專利名稱：一種m20接口的信道防雷器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及防雷器，特別是涉及一種M20接口的信道防雷器電路。
背景技術(shù)：
雷電是自然界強(qiáng)大的脈沖火花放電過程，直擊雷電流可達(dá)200KA，直擊雷產(chǎn)生后， 巨大的雷電流通過各種金屬導(dǎo)體及時(shí)瀉放到大地中去，與這些金屬導(dǎo)體相連接的設(shè)備都有可能損壞，與這些金屬不直接相連的金屬導(dǎo)體以及各種電器設(shè)備，會(huì)通過各種耦合機(jī)制，也感應(yīng)產(chǎn)生可觀的雷電流脈沖，足以損壞設(shè)備，所以防雷問題應(yīng)足以引起重視。同時(shí)，現(xiàn)場信號(hào)的適時(shí)采集與信號(hào)處理使得儀表迅速發(fā)展，對于現(xiàn)場信號(hào)儀表的防雷問題至關(guān)重要，隨著信號(hào)處理技術(shù)的增強(qiáng)，現(xiàn)場儀表內(nèi)部電路越來越復(fù)雜，對浪涌電流也越來越敏感，其中M20螺紋接口是現(xiàn)場儀表的主要接口形式，可以旋入控制設(shè)備取代傳統(tǒng)的電纜密封罐，又可以對現(xiàn)場設(shè)備終端進(jìn)行浪涌保護(hù)防雷器的需求則愈加迫切。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是為了解決上述現(xiàn)狀而提供的一種M20接口的信道防雷器電路。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種M20接口的信道防雷器電路，其特征在于，包括氣體放電管、TVS管、高頻快速恢復(fù)二極管，本實(shí)用新型還包括由四只高頻快速恢復(fù)二極管構(gòu)成的橋式電路，所述的TVS管連接于橋式電路的橋臂上，橋式電路用于降低TVS管的級(jí)間電容，外殼以M20螺紋接口與所配套的儀器儀表相連。如圖1防雷器與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗，而對正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。在浪涌電流到達(dá)時(shí)候首先TVS管來吸收浪涌，當(dāng)電流增大時(shí)候氣體放電管開始工作，電路中通過二級(jí)氣體放電管與三級(jí)氣體放電管串聯(lián)來提高擊穿電壓，保證更大的泄放電流。實(shí)際使用中因TVS管工作電壓小，所以電路的限制電壓就相對減小很多，但由于TVS管的極間電容值較大，一般是在5000 lOOOOpF范圍，接到線路上會(huì)影響傳輸?shù)耐l帶，使信號(hào)產(chǎn)生畸變，為此設(shè)法接成橋式串接4只高頻快速恢復(fù)二極管(本電路選用 BYV26C管，BYV26C管的極間電容只有IOpF左右)，經(jīng)插入損耗測試在串接BYW6C的通頻帶可達(dá)到130MHz下的插入損耗< 3dB值。接地端G與不銹鋼外殼相聯(lián)，外殼與外部大地相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型單端口封閉的設(shè)計(jì)適用于所有M20接口儀器儀表， 特別是水利和排水工業(yè)中的使用M20螺紋接口的儀器儀表的過電壓防護(hù)，可保護(hù)設(shè)備免受感應(yīng)過電壓、操作過電壓和靜電放電等所造成的損壞，并具有以下優(yōu)點(diǎn)1、通流容量大(10KA)，反應(yīng)速度快(1納秒)；2、采用多級(jí)保護(hù)電路，殘壓低；3、結(jié)構(gòu)簡單、體積小，安裝方便；4、產(chǎn)品帶寬從0 100MHZ，可以保證通訊暢通無阻。[0012]5、插入損耗小(彡Idb)。
圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部電路示意圖。圖2為本實(shí)用新型的外觀示意圖。圖3為本實(shí)用新型在通頻帶0 200MHZ的插入損耗曲線測試圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，一種M20接口的信道防雷器電路，包括二極氣體放電管I、三極氣體放電管I’、TVS管II以及快速恢復(fù)二極管D，所述的氣體放電管I、I’串聯(lián)，與快速恢復(fù)二極管和TVS管組成的橋式電路并聯(lián)，構(gòu)成兩級(jí)防雷保護(hù)本實(shí)用新型還包括由四只高頻快速恢復(fù)二極管D構(gòu)成的橋式電路，所述的TVS管 II連接于橋式電路的橋臂上，大大降低TVS管兩端的的級(jí)間電容，降低了因接入防雷器而引入的干擾，適用于水利排水中的各類儀器儀表的精度要求，所述的氣體放電管I通過耦合電阻R與橋式電路連接。工作原理在輸入輸出回路上并聯(lián)一氣體放電管和TVS管，在浪涌電流流過時(shí)，通過串聯(lián)電阻流向TVS管，因TVS管工作電壓較低，而且響應(yīng)時(shí)間較快，所以TVS管首先工作， 吸收一部分電流；隨著電流的增大，串聯(lián)電阻兩端(即氣體放電管兩端)電壓越來越大，當(dāng)氣體放電管兩端電壓升高到氣體放電管的啟動(dòng)電壓時(shí)，氣體放電管開始工作，因TVS管工作電壓小，所以電路的限制電壓就相對減小了很多，但是由于TVS級(jí)間電容值較大，一般是在5000-10000PF范圍內(nèi)，接到線路上會(huì)影響傳輸通頻帶，使信號(hào)發(fā)生畸變，在橋式串接4只高頻快速恢復(fù)二極管后，電容只有30PF左右，這樣可使產(chǎn)品通頻帶可達(dá)到200MHz下的插入損耗< 2. 78dB值，見圖3的插入損耗曲線測試圖。
權(quán)利要求1.一種M20接口的信道防雷器電路，其特征在于，包括氣體放電管、TVS管以及高頻快速恢復(fù)二極管，所述的氣體放電管、與TVS管，快速恢復(fù)二極管組成的橋式電路并聯(lián)通連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的M20接口的信道防雷裝置電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括由四只高頻快速恢復(fù)二極管構(gòu)成的橋式電路，所述的TVS管連接于橋式電路的橋臂上，用于降低TVS管的級(jí)間電容，減少回路中因插入該連接器而造成的插入損耗。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種M20接口的信道防雷器電路，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以包括一級(jí)放電元件與二級(jí)放電元件用并聯(lián)的方式連接，其中，一級(jí)放電元件由氣體放電二極管I和氣體放電三極管I’串聯(lián)組成；二級(jí)放電元件是瞬態(tài)抑制二極管(又稱TVS管)II和快速恢復(fù)二極管D橋式連結(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以方便的與精密儀表連結(jié)，在保護(hù)儀表中信號(hào)真實(shí)性的同時(shí)，符合防雷保護(hù)的各項(xiàng)基本要求，具有通流容量大(5KA)，反應(yīng)速度快(≤1ns)，插入損耗小體積小，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)；采用多級(jí)保護(hù)電路，殘壓低；同時(shí)采用M20螺紋接口安裝，可代替排水和水利現(xiàn)場各種精密儀表上的密封端蓋，如壓力變送器上的防雷保護(hù)，可保護(hù)其免受感應(yīng)雷的損壞。
文檔編號(hào)H02H9/02GK202076789SQ201120170700
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者華小琴 申請人:上海深恩防雷技術(shù)有限公司