工業(yè)路由器中的保護(hù)中有一項(xiàng)經(jīng)常說(shuō)的“防浪涌(EMC)”。產(chǎn)生浪涌的原因是多方面的，浪涌是一種上升速度高、持續(xù)時(shí)間短的尖峰脈沖。電網(wǎng)過(guò)壓、開關(guān)打火、虬源反向、靜電、電機(jī)/電源噪聲等都是產(chǎn)生浪涌的因素。而浪涌保護(hù)器為電子設(shè)備的電源浪涌防護(hù)提供了一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、可靠的防護(hù)方法。
浪涌瞬變是由開關(guān)或雷電瞬變引起的過(guò)電壓引起的。開關(guān)瞬變可能是由電源系統(tǒng)切換，配電系統(tǒng)中的負(fù)載變化或各種系統(tǒng)故障(例如短路)引起的。雷電瞬變可能是附近雷擊向電路中注入的高電流和高電壓的結(jié)果。IEC 61000-4-5定義了波形，測(cè)試方法和測(cè)試級(jí)別，用于評(píng)估針對(duì)這些破壞性電涌的抗擾性。
根據(jù)開路電壓和短路電流，將這些波形指定為波形發(fā)生器的輸出。描述了兩個(gè)波形。10/700 μs組合波形用于測(cè)試旨在連接到對(duì)稱通信線路(例如電話交換線路)的端口。在所有其他情況下，特別是在短距離信號(hào)連接中，都使用1.2 / 50 μs組合波形發(fā)生器。對(duì)于RS-485端口，主要使用1.2 / 50 μs波形，本節(jié)將對(duì)此進(jìn)行討論。波形發(fā)生器的有效輸出阻抗為2Ω。因此，電涌瞬變具有與其相關(guān)的高電流。
上圖顯示了1.2 / 50 μs的浪涌瞬變波形。ESD和EFT具有相似的上升時(shí)間，脈沖寬度和能級(jí)。但是，浪涌脈沖的上升時(shí)間為1.25 μs，脈沖寬度為50 μs。此外，浪涌脈沖能量可以達(dá)到近90 J，比ESD或EFT脈沖的能量大三到四個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，電涌瞬變被認(rèn)為是最嚴(yán)重的EMC瞬變。由于ESD和EFT之間的相似性，電路保護(hù)的設(shè)計(jì)可能相似，但是由于其高能量，必須以不同的方式處理浪涌。這是開發(fā)保護(hù)的主要問(wèn)題之一，該保護(hù)提高了數(shù)據(jù)端口對(duì)所有三個(gè)瞬變的抗擾性，同時(shí)又保持了成本效益。
電阻將浪涌瞬變耦合到通信線路上。上圖顯示了半雙工RS-485設(shè)備的耦合網(wǎng)絡(luò)。電阻的總并聯(lián)總和為40。對(duì)于半雙工設(shè)備，每個(gè)電阻為80。
在浪涌測(cè)試期間，五個(gè)正脈沖和五個(gè)負(fù)脈沖被施加到數(shù)據(jù)端口，每個(gè)脈沖之間的最大時(shí)間間隔為一分鐘。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)在測(cè)試期間將設(shè)備設(shè)置在正常操作條件下。
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