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射頻同軸浪涌保護器和避雷器的類型

發(fā)布時間: 2024-05-11  點擊次數(shù): 1418次

  同軸浪涌保護器也稱瞬態(tài)電壓浪涌抑制器,浪涌保護裝置或浪涌抑制設備。避雷器又名雷電分流器或浪涌吸收器,為一類通過限制雷擊導致的浪涌電壓而防止發(fā)生設備損壞或服務中斷的保護裝置。今天來了解一下同軸浪涌保護器和避雷器的類型。

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  同軸/射頻浪涌保護器,1.5MHz-700MHz,屏蔽蓋/氣體管

  

  電子設備故障的主要原因之一是瞬態(tài)過電壓。對于通信和無線設備來說尤其如此,它們非常容易受到瞬態(tài)過電壓影響,并暴露各種人為和自然發(fā)生的瞬態(tài)事件。為了保護敏感的射頻/微波電子設備免受可能引起過電壓的外部瞬態(tài)的影響,如閃電、電磁干擾、急性組件/設備/系統(tǒng)故障,還有太陽天氣,通常使用浪涌保護裝置(SPD)、瞬態(tài)電壓浪涌抑制器(TVSS)和避雷器。暴露的射頻/微波系統(tǒng)一般由同軸電纜組件連接,因此需使用同軸射頻浪涌保護器和避雷器,這些保護器可以與同軸互連安裝在一起。

  

  01、同軸浪涌保護器性能的技術參數(shù)

  

  低電壓交流系統(tǒng)中的浪涌保護器分為兩個級別,其區(qū)別在于以電流形式疏導能量的能力不同:

  

  1級(雷電防護)

  以10/350ms的電流波形疏導能量,額定電流為10KA~35KA

  采用高能金屬氧化物壓敏電阻(MOV)及氣體放電管/氣隙元件

  

  2級(浪涌抑制)

  以8/20ms的電流波形疏導能量,額定電流為5KA~200KA

  采用硅雪崩二極管(SAD)及金屬氧化物壓敏電阻

 

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  同軸/射頻浪涌保護器,N型母頭/母頭(輸入/輸出),800MHz-2.5GHz,混合

  

  02、同軸浪涌保護器類型

  

  同軸浪涌保護器和避雷器一般安裝在敏感設備之前,對瞬態(tài)過電壓進行保護,主要有SD、TVSS和避雷器技術這幾種類型。適用于射頻/微波電路的主要類型有濾波器、氣管、金屬氧化物變阻器(MOV)和硅雪崩抑制二極管(SASD)。

  

  基于MOV和SASD

  

  MOV和SASD都是基于固態(tài)技術的SPD。除了少數(shù)之外,它們的性能也相對相似。MOV往往表現(xiàn)出更高的大浪涌電流和額定能量,其中SASD往往表現(xiàn)出更快的響應時間(與MOV設備的幾納秒相比,只有幾皮秒)。SASD本質(zhì)上也是單向的,這意味著交流信號需要兩個方向相反的SASD。

  

  通過將這兩種技術結(jié)合到單個混合同軸射頻浪涌保護器和避雷器中,可以實現(xiàn)這兩種設備的優(yōu)點。這種混合設計提供了最佳性能的固態(tài)技術,許多混合保護器還包括氣體管避雷器技術。這種混合方法的缺點是存在一些頻率限制,并且這些模塊通常只支持3GHz以下的工作頻率范圍。這些混合浪涌保護器中的大多數(shù)都是直流通過的,這允許直流電通過同軸互連傳輸。

  

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  同軸/射頻浪涌保護器,N型公頭/母頭(輸入/輸出),100MHz-512MHz,濾波器

  

  基于濾波器

  

  濾波器設計同軸射頻浪涌保護器使用浪涌濾波器設計,其允許典型的射頻信號通過,同時抑制過電壓瞬變。本質(zhì)上,這些部件充當帶通濾波器,同時還提供相對快速的瞬態(tài)保護。這些基于濾波器的TVSS也是多擊保護的理想選擇,并適用于常見的無線和蜂窩通信技術(如Wi-Fi和3G、4G和5G蜂窩)。這些類型的浪涌保護器也傾向于直流阻塞,這是不適用有些應用的。

  

  基于氣體放電管(GDT)

  

  氣體放電管(GDT)避雷器是最常見的避雷器類型之一,因為它們是可靠的。氣體管同軸射頻浪涌保護器可以轉(zhuǎn)移大量的電能,并具有相對較高的工作功率。此外,還可以使這些設備適應幾吉赫茲的頻率范圍操作,同時提供直流通過。這類避雷器的一個缺點是,它們通常需要幾微秒的時間暴露在數(shù)百伏的電壓下,管內(nèi)的氣體才能電離并導電。這可能會使更敏感的射頻電子設備在更長的時間內(nèi)不受保護,因此GDT通常與其他形式的浪涌保護器配對使用。

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