一種用于工業(yè)控制線的納秒級電磁脈沖防護器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于工業(yè)控制線的納秒級電磁脈沖防護器。
【背景技術(shù)】
[0002]有許多學(xué)者與研究機構(gòu)對電磁脈沖的防護器進行了大量的研究工作，但是針對工業(yè)控制線的納秒級電磁脈沖的防護研究較少。如在通信電源技術(shù)期刊上發(fā)表的《移動通信基站防雷與接地技術(shù)的研究》等文章中均提出了天饋系統(tǒng)雷電電磁脈沖防護的方法，設(shè)計了同軸結(jié)構(gòu)天饋系統(tǒng)雷電防護器，又如在《電氣應(yīng)用》上發(fā)表的《電壓配電線路加裝浪涌保護器設(shè)計要點分析》等文章中提出了電源線中電磁脈沖浪涌的危害和解決方法。這些主要是針對電源線及通信線的雷電防護或電磁脈沖防護，對象的要求不同，并不能直接應(yīng)用于工業(yè)控制線的防護。
[0003]從上述前人的研究成果可以看出，目前用于電磁脈沖防護的防護器大多是針對微秒量級的雷電電磁脈沖或者針對電源線或通信線等的電磁脈沖防護，該種防護器不能適用于對工業(yè)控制線的納秒級電磁脈沖防護的防護要求。另外現(xiàn)有的采用單級防護的防護器并不能達(dá)到通流能力很大響應(yīng)速度很快的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種用于工業(yè)控制線的納秒級電磁脈沖防護器，其創(chuàng)新之處是針對低壓低頻的工業(yè)控制線進行納秒級電磁脈沖的防護，采用了多級防護(包括第一防護電路和二級防護電路)與濾波電路結(jié)合的結(jié)構(gòu)。
[0005]具體來說，本實用新型公開了一種用于工業(yè)控制線的納秒級電磁脈沖防護器，包括:一級防護電路、二級防護電路、去耦網(wǎng)絡(luò)；所述一級防護電路和所述二級防護電路并聯(lián)，所述去耦網(wǎng)絡(luò)連接在所述一級防護電路和所述二級防護電路之間；所述一級防護電路包括:氣體放電管；所述二級防護電路包括:電壓抑制器和濾波電路元件；所述電壓抑制器的兩端連接在所述濾波電路元件的第一端和第二端，所述濾波電路元件的第三端和第四端與所述氣體放電管并聯(lián)；其中，所述濾波電路元件采用整流橋結(jié)構(gòu)設(shè)計，用于對所述二級防護電路進行去耦；在所述去耦網(wǎng)絡(luò)作用下，使所述氣體放電管在配合時間內(nèi)泄放大部分電磁脈沖能量，然后所述電壓抑制器進一步精準(zhǔn)鉗位，并使用所述濾波電路元件充當(dāng)所述二級防護電路的去耦網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)兩級間的能量配合，進而降低電磁脈沖來波的陡度。
[0006]優(yōu)選的，所述一級防護電路和所述二級防護電路之間至少包含一個去耦不同擊穿電壓的縱向元件和/或限壓元件。
[0007]優(yōu)選的，在所述一級防護電路和所述二級防護電路之間并聯(lián)兩個電容。
[0008]優(yōu)選的，所述去耦網(wǎng)絡(luò)包括2個去耦電感；第一個去耦電感的第一端連接所述一級防護電路的第一端，所述第一個去耦電感的第二端連接所述二級防護電路的第一端；第二個去耦電感的第一端連接所述一級防護電路的第二端，所述第二個去耦電感的第二端連接所述二級防護電路的第二端。
[0009]通過本實用新型的一個或者多個技術(shù)方案，本實用新型具有以下有益效果或者優(yōu)占.V.
[0010]本實用新型提供一種用于工業(yè)控制線的納秒級電磁脈沖防護器，采用二級防護電路設(shè)計，一級防護電路采用氣體放電管，二級防護電路采用電壓抑制器和濾波電路元件進行配合，并且在所述一級防護電路和所述二級防護電路之間設(shè)計有去耦網(wǎng)絡(luò)。利用兩級防護器件的配合使二級暫態(tài)電壓抑制器對納秒級電磁脈沖快速響應(yīng)，在去耦網(wǎng)絡(luò)作用下使氣體放電管在配合時間內(nèi)泄放大部分電磁脈沖能量，進而暫態(tài)電壓抑制器進一步精準(zhǔn)鉗位。同時對于工業(yè)控制線還對該二級防護器設(shè)計了濾波電路元件，用來充當(dāng)所述二級防護電路的去耦網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)兩級間的能量配合，進而降低電磁脈沖來波的陡度，其既可以達(dá)到納秒級電磁脈沖的防護響應(yīng)速度又可以泄放電磁脈沖耦合并傳導(dǎo)到火工品控制線中的浪涌能量，并且對火工品控制線的正常信號的傳輸沒有影響。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例提供的用于工業(yè)控制線的納秒級電磁脈沖防護器的電路原理圖；
[0012]圖2為本實用新型實施例提供的檢測原理圖；
[0013]圖3A-圖3B為本實用新型實施例提供的檢測結(jié)果圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明:方波脈沖發(fā)生器1，功率分配器2，防護器3，衰減器4，示波器5。
【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員更清楚地理解本實用新型，下面結(jié)合附圖，通過具體實施例對本實用新型技術(shù)方案作詳細(xì)描述。
[0016]本實用新型的防護器采用了二級防護電路設(shè)計，高-低配合方式，主要包括:一級防護電路、二級防護電路、去耦網(wǎng)絡(luò)；所述一級防護電路和所述二級防護電路并聯(lián)，所述去耦網(wǎng)絡(luò)連接在所述一級防護電路和所述二級防護電路之間。一級使用動作電壓高、通流能力強的防護器件氣體放電管，二級使用動作電壓低、響應(yīng)速度快且鉗位能力好的防護器件暫態(tài)電壓抑制器，兩級間設(shè)有去耦網(wǎng)絡(luò)，利用去耦網(wǎng)絡(luò)的取值調(diào)節(jié)一二級間的時間配合和能量配合，同時降低電磁脈沖來波的陡度。利用兩級防護器件的配合使二級暫態(tài)電壓抑制器對納秒級電磁脈沖快速響應(yīng)，在去耦網(wǎng)絡(luò)作用下使氣體放電管在配合時間內(nèi)泄放大部分電磁脈沖能量，進而暫態(tài)電壓抑制器進一步精準(zhǔn)鉗位。同時對于工業(yè)控制線還對該二級防護器設(shè)計了濾波電路元件，用來充當(dāng)所述二級防護電路的去耦網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)兩級間的能量配合，進而降低電磁脈沖來波的陡度。
[0017]參見圖1，是本實用新型實施例提供的用于工業(yè)控制線的納秒級電磁脈沖防護器的電路原理圖。
[0018]—級防護電路包括:氣體放電管⑶T ；
[0019]二級防護電路包括:電壓抑制器和濾波電路元件；所述電壓抑制器的兩端連接在所述濾波電路元件的第一端和第二端，所述濾波電路元件的第三端和第四端和所述氣體放電管并聯(lián)；其中，所述濾波電路元件采用整流橋結(jié)構(gòu)設(shè)計，用于對所述二級防護電路進行去親。
[0020]另外，去耦網(wǎng)絡(luò)包括2個去耦電感；第一個去耦電感的第一端連接所述一級防護電路的第一端，所述第一個去耦電感的第二端連接所述二級防護電路的第一端；第二個去耦電感的第一端連接所述一級防護電路的第二端，所述第二個去耦電感的第二端連接所述二級防護電路的第二端。兩個去耦電感是一樣的。
[0021]另外，所述一級防護電路和所述二級防護電路之間至少包含一個去耦不同擊穿電壓的縱向元件和/或限壓元件。具體來說，是在所述一級防護電路和所述二級防護電路之間并聯(lián)兩個電容C。
[0022]下面具體對防護電路進行解釋說明。
[0023]工業(yè)控制線電磁脈沖防護器是基于二級防護理論所設(shè)計的防護電路，二級暫態(tài)電壓抑制器的選型由工