各式各样的防雷电路大解剖！( 下 )

电源联盟---高可靠电源行业第一自媒体

在这里有电源技术干货、电源行业发展趋势分析、最新电源产品介绍、众多电源达人与您分享电源技术经验，关注我们，搜索微信公众号：Power-union，与中国电源行业共成长！

四、小功率电源变压器或开关电源保护电路（以两组输出为例）

电路一：

说明：

①自恢复保险丝 PTC 根据输入电流和最高工作环境温度选择，压敏电阻RV1 的通流容量根据输入浪涌电流大小选择（一个不够时，可用几个并联，参照“一、交流电源防雷器” ），压敏电压应在470～620V 之间选取（电压很不稳定的地方应选更高的）。

② RV2、RV3 根据U1、U2 的数值选择压敏电压值，外形大小根据输出线长度选择，不带长引线时用5D 或7D，用长引线输出时，应选用通流容量更大的压敏电阻（引线越长，通流容量要越大）。

③陶瓷气体放电管一般用直流击穿电压 470V 的，通流容量根据输入浪涌电流大小选择。

电路二：

说明：

①自恢复保险丝 PTC 根据输入电流和最高工作环境温度选择，压敏电阻RV1 的通流容量根据输入浪涌电流大小选择（一个不够时，可用几个并联，参照“一、交流电源防雷器” ），压敏电压应在470～620V 之间选取（电压很不稳定的地方应选更高的）。

② TVS1、TVS2 一般用1.5KE 系列的（浪涌电流很小的地方也可用P6KE 系列的），根据U1、U2 的最大峰值电压选择击穿电压值（VBRmin≥1.2Up）。

③陶瓷气体放电管一般用直流击穿电压 470V 的，通流容量根据输入浪涌电流大小选择。

④本电路只适用于输出端不带长引线、浪涌电流较小的地方使用（例如在同一块电路板或相邻电路板上）。

电路三：

说明：

①自恢复保险丝 PTC 根据输入电流和最高工作环境温度选择，压敏电阻RV1 的通流容量根据输入浪涌电流大小选择（一个不够时，可用几个并联，参照“一、交流电源防雷器” ），压敏电压应在470～620V 之间选取（电压很不稳定的地方应选更高的）。

② RV2、RV3 根据U1、U2 的数值选择压敏电压值，外形大小根据输出线长度选择，不带长引线时用5D 或7D，用长引线输出时，应选用通流容量更大的压敏电阻（引线越长，通流容量要越大）。输出电流较大时，要在线上串联自恢复保险丝PTC2、PTC3（根据输出电流和最高环境温度选择）。

③陶瓷气体放电管一般用直流击穿电压470V 的，通流容量根据输入浪涌电流大小选择。

五、通讯电子设备的保护电路

电路一：

说明：

①本电路适用于架空线引入或其它浪涌电流较大的场合。

②陶瓷气体放电管的最大放电电流一般选 10kA 或5kA，直流击穿电压根据信号电压幅度选择，见下表：

③TVS 管用 P6KE220CA 型。如果传输线上没有振铃信号，则可用P6KE68CA 型。

④R1、R2 可以用普通金属氧化膜电阻（4.3～5.6Ω），也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻（如：自恢复保险丝：LP60-010/030，LB180（U））。

电路二：

说明：

①在埋地电缆引入或其它浪涌电流较小的场合使用。

②BLSA1、BLSA2 用YA-301 型或 YS-301 型玻璃放电管。

③TVS 管用 P6KE220CA 型。如果传输线上没有振铃信号，TVS 管可用P6KE68CA 型。

④R1、R2 可以用普通金属氧化膜电阻（3.6～5.1Ω），也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻（如：自恢复保险丝：LP60-010/030，LB180（U））。

电路三：

说明：

①在埋地电缆引入或其它浪涌电流较小的场合使用。

②R1、R2 可以用普通金属氧化膜电阻（3.6～5.1Ω），也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻（如：自恢复保险丝：LP60-010/030，LB180（U））。

③使用电压低（≤100V）的半导体过压保护器时，必须如图所示在接地端串联玻璃放电管（BLSA3）；当使用电压高于100V 的半导体过压保护器时可以不串联玻璃放电管。

六、直流电源与信号同传

1、110V 不接地电源与信号同传：

电路一

电路二

2、+24V 负极接地电源与信号同传：

电路一

电路二

七、信号电路的二级双重保护方式

说明：

图中所标元件型号适用于信号幅度≤6V，整流桥中所接的P0080 可以用P6KE7.5A型TVS 管代替（负端朝左）。其它信号幅度时，要更换元件型号。

八、检测/控制电路的保护

例如：水、电、煤气抄表系统，门禁、对讲、报警系统，这类系统一般采用低频（脉冲）信号或直流（交流）开关信号。这类系统又分为不接地系统和接地系统两大类。

（1）不接地系统保护电路：

说明：

①R1、R2 可以用普通金属氧化膜电阻（4.3～5.1Ω），也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻（如：自恢复保险丝：LP60-010/030，LB180（U））。

②陶瓷气体放电管和 TVS 管的直流击穿电压根据信号电压幅度选择，见下表：

③电路中没有连续直流电压时，TVS 管可以用击穿电压相当的半导体过压保护器代替。当浪涌电流较小时，陶瓷气体放电管可以用击穿电压相当的玻璃放电管代替。

（2）接地系统保护电路：

说明：

①R 可以用普通金属氧化膜电阻（4.3～5.1Ω），也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻（如：自恢复保险丝：LP60-010/030，LB180（U））。

②陶瓷气体放电管和 TVS 管的直流击穿电压根据信号电压幅度选择，见下表：

③电路中没有连续直流电压时，TVS 管可以用击穿电压相当的半导体过压保护器代替。当浪涌电流较小时，陶瓷气体放电管可以用击穿电压相当的玻璃放电管代替。

九、单级信号防雷器

1、只用玻璃放电管的保护电路

说明：

①可用于信号频率/传输速率很高，但没有连续直流电压的场合。

②玻璃放电管的直流击穿电压应根据信号电压峰值，按下式选择：

VBRmin≥1.2USpeak

③既可以对不接地的双线传输线进行保护，也可以在有公共接地线的传输系统中（如图中虚线所示）对需要保护的线进行独立保护。

2、只用半导体过压保护器的保护电路

说明：

①可用于信号频率/传输速率较低，且没有连续直流电压的场合。

②半导体过压保护器的击穿电压应根据信号峰值电压，按下式选择：

VBR≥1.2USpeak

③当所用半导体过压保护器的击穿电压低于 100V 时，应在接地端串联一个击穿电压大于100V 的二端半导体过压保护器或玻璃放电管再接地，如下图所示。

④当传输线中有公共接地线（如图中虚线所示）时，采用“（1）不带差模保护”的电路，可以对1 线、2 线、⋯⋯分别进行保护。

3、只用 TVS 管的保护电路

说明：

①可用于信号频率/传输速率较低、线路中可能有连续直流电压、浪涌电流较小的场合。

②TVS 管的直流击穿电压应根据信号电压峰值，按下式选择：

VBRmin≥1.2USpeak

③当接地线较长、信号易受干扰时，可在TVS1、TVS2（左图）或TVS2、TVS3（右图）之间加接击穿电压大于100V 的TVS 管或玻璃放电管再接地，如下图所示。

④当传输线中有公共接地线（如图中虚线所示）时，采用“（1）不带差模保护”的电路，可以对1 线、2 线、⋯⋯分别进行保护。

4、复合保护电路

说明：

①可用于信号频率/传输速率较高（≤10MHZ）的场合。整流桥若用快速恢复二极管构成，传输信号频率/速率可达20MHz 以上。

②当线路中有连续直流电压时，必须采用电路二。

③图中所标元件型号适用于信号幅度≤6V。信号幅度更大时，要更换整流桥中所接元件型号（参照“两级信号保护电路”关于TVS 管和半导体过压保护器选择的说明）。

④当接地线较长、信号易受干扰时，TVS1、TVS2 应选用击穿电压≥100V、且峰值脉冲功率更大的TVS 管，或采用电路三。

十、天馈防雷器

1、单级电路天馈防雷器

说明：

①可以同时传送电源，保护效果较差，适用于天线不带放大器或虽然带放大器但耐冲击能力较强的场合。

②同轴腔体和两端的接头是根据系统所用接头类型、传输信号频率范围专门设计加工的。

③陶瓷气体放电管一般选用通流容量 20kA 的，直流击穿电压主要根据所传输的信号功率大小选取，一般50W 以下用90V 的，传输功率越大，应选用直流击穿电压越高的放电管。

④将放电管装入腔体后，用微波网络分析仪测试信号频率范围内的驻波系数、插入损耗应满足要求。

⑤在户外使用时，腔体、接头、放电管安装孔都必须设计成防水的。

2、二级电路天馈防雷器

说明：

①保护效果好，残压低，可以同时传送电源，适用于天线带放大器或不带放大器的场合。

②腔体和输入、输出接头是根据系统所用接头类型、传输信号频率范围专门设计加工的。

③陶瓷气体放电管一般选用通流容量 20kA、直流击穿电压90V 的。

④TVS 管一般用1.5KE 系列的，击穿电压根据所传输的直流电压或交流电压峰值选取（VBRmin≥1.2UDC 或VBRmin≥1.2Up）。

⑤ C 是由紫铜片构成的平板电容器，平板间加聚四氟乙烯薄膜；L1、L3 是用漆包紫铜线绕成的空心电感，L2 可用100μH 左右的铁心电感。

⑥将元件装入腔体后，用微波网络分析仪测试信号频率范围内的驻波系数、插入损耗应满足要求。

⑦在户外使用时，腔体、接头和盖板都必须设计成防水的。

3、三级电路天馈防雷器

说明：

①保护效果很好，残压低，可以同时传送电源，适用于天线带放大器或不带放大器的场合。

②腔体和输入、输出接头是根据系统所用接头类型、传输信号频率范围专门设计加工的。

③陶瓷气体放电管一般选用通流容量 20kA、直流击穿电压90V 的。

④压敏电阻 RV 一般选用20D100K 型的。

⑤TVS 管一般用1.5KE 系列的，击穿电压根据所传输的直流电压或交流电压峰值选取（VBRmin≥1.2UDC 或VBRmin≥1.2Up）。

⑥C 是由紫铜片构成的平板电容器，平板间加聚四氟乙烯薄膜；L1、L4 是用漆包紫铜线绕成的空心电感，L2、L3 可用100μH 左右的铁心电感。

⑦将元件装入腔体后，用微波网络分析仪测试信号频率范围内的驻波系数、插入损耗应满足要求。

⑧在户外使用时，腔体、接头和盖板都必须设计成防水的。

十一、防静电保护器

说明：

① “电路一”响应时间最短，通流量较小，适用于不能接地的设备、部件或电路；

② “电路二”响应时间较短，通流量可大可小，适用于不能接地的设备、部件或电路；

③ “电路三”响应时间很短，通流量较大，适用于可以接地的设备、部件或电路；

④ “电路四”响应时间较短，通流量较小，适用于可以接地的设备、部件或电路；

⑤ 所用器件的击穿电压（压敏电压）应低于被保护设备、部件或电路所能承受的最高电压，但要高于电路最高工作电压，通流量根据可能感应的最大静电荷量折算成的电流值选取。