專利名稱：一種限流型雷電感應(yīng)浪涌電壓吸收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信及電子領(lǐng)域的一種限流型雷電感應(yīng)浪涌電壓吸收器。
背景技術(shù)：
在無線通信領(lǐng)域，存在許多需要把無線電收發(fā)設(shè)備安裝在房屋頂部的情況，比如 移動通信基站、衛(wèi)星地面收發(fā)設(shè)備、衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)等。為減小射頻信號經(jīng)電纜傳輸時電纜 損耗的影響，有很多設(shè)備把射頻設(shè)備與天線一起置于屋頂，稱為室外設(shè)備，室外設(shè)備通過電 纜連接到室內(nèi)電源給這些設(shè)備供電。為避免這些安裝在屋頂?shù)氖彝庠O(shè)備遭受雷擊，一般都 會在樓頂安裝避雷針，把室外設(shè)備置于避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。這樣做雖然可以避免室外設(shè) 備遭受雷電直擊，但在雷電放電時，仍然會在供電電纜上感應(yīng)出幅度很大的浪涌電壓，這些 浪涌電壓會經(jīng)供電電纜傳到室內(nèi)的電源。為避免室內(nèi)的電源被雷電感應(yīng)浪涌電壓損壞，一 般會在室內(nèi)電源與室外設(shè)備供電電纜間接入浪涌電壓吸收器，也就是常說的“防雷器”。接 入防雷器后，雷電感應(yīng)浪涌電壓擊穿防雷器中的浪涌電壓吸收元件，使雷電感應(yīng)電流通過 浪涌吸收元件流入大地，同時降低傳到電源端的電壓，這樣達(dá)到保護(hù)電源的目的。當(dāng)采用這 種防雷器時，在雷擊期間，會有很大的浪涌電流通過供電電纜和防雷器流入大地，當(dāng)供電電 纜比較細(xì)時，瞬間流過的浪涌電流會導(dǎo)致電纜溫度急劇升高，過高的溫度會損壞電纜的絕 緣護(hù)套甚至使電纜中的導(dǎo)線熔化。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種限流型雷電感 應(yīng)浪涌電壓吸收器，其不僅可以有效吸收雷電感應(yīng)浪涌電壓保護(hù)室內(nèi)電源設(shè)備，而且可以 限制通過供電電纜的浪涌電流，避免浪涌電流損壞電纜。技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案，一種限流型雷電感應(yīng)浪涌電壓吸收器，它包括在負(fù)載端與電源端之間串聯(lián)的一 號電感和二號電感，一號電感與接地端之間連接有一號浪涌電壓吸收原件，二號電感與接 地端之間連接有二號浪涌電壓吸收元件；二號浪涌電壓吸收元件的額定電壓略高于電源的 最高電壓，一號浪涌電壓吸收元件的額定電壓為二號浪涌電壓吸收元件額定電壓的2至5 倍。其中，所述的一號浪涌電壓吸收元件的擊穿電壓較高，能通過較大的浪涌電流，響 應(yīng)時間可以較長、殘壓可以較高，可以使用氣體放電管或氧化鋅壓敏電阻。其中，所述的二號浪涌電壓吸收元件的擊穿電壓較低，通過的浪涌電流相對較小， 響應(yīng)時間短、殘壓低，可以使用瞬變電壓抑制二極管或氧化鋅壓敏電阻。有益效果(1)有效降低從負(fù)載端傳到電源端的雷電感應(yīng)浪涌電壓，保護(hù)電源設(shè) 備。(2)限制流過浪涌電壓吸收元件和供電電纜的浪涌電流，避免因過大的浪涌點(diǎn)流流過電 纜而損壞電纜，延長浪涌電壓吸收元件的使用壽命。
圖示為本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的解釋。 如圖所示，在負(fù)載端與電源端間串接一號電感1和二號電感2，在一號電感1和二 號電感2連接點(diǎn)與接地端之間接入一號浪涌電壓吸收元件3 ；在電源端和接地端間接入二 號浪涌電壓吸收元件4。二號浪涌電壓吸收元件4的額定電壓要略高于電源的最高電壓，一 號浪涌電壓吸收元件3的額定電壓一般為二號浪涌電壓吸收元件4額定電壓的2至5倍。 一號浪涌電壓吸收元件3可采用氣體放電管或氧化鋅壓敏電阻，二號浪涌電壓吸收元件4 一般采用瞬變電壓抑制二極管(TVS 二極管)或氧化鋅壓敏電阻。一號電感1和二號電感2必須能安全流過負(fù)載電流，一號電感1和二號電感2可 以根據(jù)以下條件選擇。假設(shè)雷電產(chǎn)生的感應(yīng)浪涌電壓峰值為U (單位伏特)，一號浪涌電壓 吸收元件3的擊穿電壓為U1 (單位伏特)，二號浪涌電壓吸收元件4的擊穿電壓為U2 (單 位伏特)、峰值電流為12(單位安培)。如果要把通過一號浪涌電壓吸收器3的電流限制 在Iml (單位安培)內(nèi)，則一號電感1的最小電感量L1 (單位mH)可按公式⑴計(jì)算。L1 = 0. lU/Iml (1)如果要把通過二號浪涌電壓吸收元件4的電流限制在Im2(單位安培)內(nèi)，則二 號電感2的最小電感量L2(單位mH)可按公式(2)計(jì)算。L2 = 0.8(U1-U2)/Im2 (2)一號電感1和二號電感2可以使用空芯電感或磁芯電感，當(dāng)使用磁芯電感時，要注 意保證電感通過峰值電流時其磁芯不出現(xiàn)飽和。一號電感1和二號電感2的并聯(lián)等效電容 要小于100pF。在安裝、制作一號電感1時，要注意使電感兩端能承受的瞬間電壓超過雷電 產(chǎn)生的感應(yīng)浪涌電壓峰值U。在安裝一號電感1和二號電感2時要盡量減小二者的互感，條 件許可時，可以采取對這兩個電感進(jìn)行磁屏蔽。雷電發(fā)生期間，雷電感應(yīng)浪涌電壓通過供電電纜傳到本吸收器的負(fù)載端。浪涌電 壓通過一號電感1、二號電感2分壓后，分別加到一號浪涌電壓吸收元件3、二號浪涌電壓吸 收元件4上，當(dāng)一號浪涌電壓吸收元件3、二號浪涌電壓吸收元件4上的電壓達(dá)到其擊穿電 壓時，一號浪涌電壓吸收元件3、二號浪涌電壓吸收元件4被擊穿，其兩端電壓被限制在一 定范圍。由于通過電感的電流不能發(fā)生突變，所以當(dāng)上升時間很短的雷電感應(yīng)浪涌電壓加 在負(fù)載端時，雖然負(fù)載端對地電壓急劇升高，但通過一號電感1和二號電感2的電流卻以比 電壓上升斜率小得多的斜率緩慢升高，以至于在浪涌電壓結(jié)束時，通過一號電感1和二號 電感2的電流也處于較小水平，這樣達(dá)到限制流過本浪涌電壓吸收器和供電電纜的電流的 目的。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和 潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種限流型雷電感應(yīng)浪涌電壓吸收器，其特征在于，它包括在負(fù)載端與電源端之間串聯(lián)的一號電感(1)和二號電感(2)，一號電感(1)與接地端之間連接有一號浪涌電壓吸收元件(3)，二號電感(2)與接地端之間連接有二號浪涌電壓吸收元件(4)；二號浪涌電壓吸收元件(4)的額定電壓略高于電源的最高電壓，一號浪涌電壓吸收元件(3)的額定電壓為二號浪涌電壓吸收元件(4)額定電壓的2至5倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限流型雷電感應(yīng)浪涌電壓吸收器，其特征在于所述的一號 浪涌電壓吸收元件(2)為氣體放電管或氧化鋅壓敏電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限流型雷電感應(yīng)浪涌電壓吸收器，其特征在于所述的二號 浪涌電壓吸收元件(4)為瞬變電壓抑制二極管或氧化鋅壓敏電阻。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種限流型雷電感應(yīng)浪涌電壓吸收器，它包括在負(fù)載端與電源端之間串聯(lián)的一號電感和二號電感，一號電感與接地端之間連接有一號浪涌電壓吸收原件，二號電感與接地端之間連接有二號浪涌電壓吸收元件；二號浪涌電壓吸收元件的額定電壓略高于電源的最高電壓，一號浪涌電壓吸收元件的額定電壓為二號浪涌電壓吸收元件額定電壓的2至5倍。本實(shí)用新型有效降低從負(fù)載端傳到電源端的雷電感應(yīng)浪涌電壓，保護(hù)電源設(shè)備；限制流過浪涌電壓吸收元件和供電電纜的浪涌電流，避免因過大的浪涌點(diǎn)流流過電纜而損壞電纜，延長浪涌電壓吸收元件的使用壽命。
文檔編號H02H9/04GK201639281SQ20102014504
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者劉波, 張北江, 陳瑞波 申請人:江蘇指南針導(dǎo)航通信技術(shù)有限公司