一种M20接口的信道防雷器电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种M20接口的信道防雷器电路，其内部结构可以包括一级放电元件与二级放电元件用并联的方式连接，其中，一级放电元件由气体放电二极管I和气体放电三极管I’串联组成；二级放电元件是瞬态抑制二极管(又称TVS管)II和快速恢复二极管D桥式连结。与现有技术相比，本实用新型专利技术可以方便的与精密仪表连结，在保护仪表中信号真实性的同时，符合防雷保护的各项基本要求，具有通流容量大(5KA)，反应速度快(≤1ns)，插入损耗小体积小，安装方便等优点；采用多级保护电路，残压低；同时采用M20螺纹接口安装，可代替排水和水利现场各种精密仪表上的密封端盖，如压力变送器上的防雷保护，可保护其免受感应雷的损坏。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及防雷器，特别是涉及一种M20接口的信道防雷器电路。
技术介绍
雷电是自然界强大的脉冲火花放电过程，直击雷电流可达200KA，直击雷产生后， 巨大的雷电流通过各种金属导体及时泻放到大地中去，与这些金属导体相连接的设备都有可能损坏，与这些金属不直接相连的金属导体以及各种电器设备，会通过各种耦合机制，也感应产生可观的雷电流脉冲，足以损坏设备，所以防雷问题应足以引起重视。同时，现场信号的适时采集与信号处理使得仪表迅速发展，对于现场信号仪表的防雷问题至关重要，随着信号处理技术的增强，现场仪表内部电路越来越复杂，对浪涌电流也越来越敏感，其中M20螺纹接口是现场仪表的主要接口形式，可以旋入控制设备取代传统的电缆密封罐，又可以对现场设备终端进行浪涌保护防雷器的需求则愈加迫切。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是为了解决上述现状而提供的一种M20接口的信道防雷器电路。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种M20接口的信道防雷器电路，其特征在于，包括气体放电管、TVS管、高频快速恢复二极管，本技术还包括由四只高频快速恢复二极管构成的桥式电路，所述的TVS管连接于桥式电路的桥臂上，桥式电路用于降低TVS管的级间电容，外壳以M20螺纹接口与所配套的仪器仪表相连。如图1防雷器与被保护的设备并联，对雷电脉冲呈现为低阻抗，而对正常工作频率呈现为高阻抗。在浪涌电流到达时候首先TVS管来吸收浪涌，当电流增大时候气体放电管开始工作，电路中通过二级气体放电管与三级气体放电管串联来提高击穿电压，保证更大的泄放电流。实际使用中因TVS管工作电压小，所以电路的限制电压就相对减小很多，但由于TVS管的极间电容值较大，一般是在5000 lOOOOpF范围，接到线路上会影响传输的通频带，使信号产生畸变，为此设法接成桥式串接4只高频快速恢复二极管(本电路选用 BYV26C管，BYV26C管的极间电容只有IOpF左右)，经插入损耗测试在串接BYW6C的通频带可达到130MHz下的插入损耗< 3dB值。接地端G与不锈钢外壳相联，外壳与外部大地相连。与现有技术相比，本技术单端口封闭的设计适用于所有M20接口仪器仪表， 特别是水利和排水工业中的使用M20螺纹接口的仪器仪表的过电压防护，可保护设备免受感应过电压、操作过电压和静电放电等所造成的损坏，并具有以下优点1、通流容量大(10KA)，反应速度快(1纳秒)；2、采用多级保护电路，残压低；3、结构简单、体积小，安装方便；4、产品带宽从0 100MHZ，可以保证通讯畅通无阻。5、插入损耗小(彡Idb)。附图说明图1为本技术的内部电路示意图。图2为本技术的外观示意图。图3为本技术在通频带0 200MHZ的插入损耗曲线测试图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，一种M20接口的信道防雷器电路，包括二极气体放电管I、三极气体放电管I’、TVS管II以及快速恢复二极管D，所述的气体放电管I、I’串联，与快速恢复二极管和TVS管组成的桥式电路并联，构成两级防雷保护本技术还包括由四只高频快速恢复二极管D构成的桥式电路，所述的TVS管 II连接于桥式电路的桥臂上，大大降低TVS管两端的的级间电容，降低了因接入防雷器而引入的干扰，适用于水利排水中的各类仪器仪表的精度要求，所述的气体放电管I通过耦合电阻R与桥式电路连接。工作原理在输入输出回路上并联一气体放电管和TVS管，在浪涌电流流过时，通过串联电阻流向TVS管，因TVS管工作电压较低，而且响应时间较快，所以TVS管首先工作， 吸收一部分电流；随着电流的增大，串联电阻两端(即气体放电管两端)电压越来越大，当气体放电管两端电压升高到气体放电管的启动电压时，气体放电管开始工作，因TVS管工作电压小，所以电路的限制电压就相对减小了很多，但是由于TVS级间电容值较大，一般是在5000-10000PF范围内，接到线路上会影响传输通频带，使信号发生畸变，在桥式串接4只高频快速恢复二极管后，电容只有30PF左右，这样可使产品通频带可达到200MHz下的插入损耗< 2. 78dB值，见图3的插入损耗曲线测试图。权利要求1.一种M20接口的信道防雷器电路，其特征在于，包括气体放电管、TVS管以及高频快速恢复二极管，所述的气体放电管、与TVS管，快速恢复二极管组成的桥式电路并联通连接。2.根据权利要求1所述的M20接口的信道防雷装置电路结构，其特征在于，还包括由四只高频快速恢复二极管构成的桥式电路，所述的TVS管连接于桥式电路的桥臂上，用于降低TVS管的级间电容，减少回路中因插入该连接器而造成的插入损耗。专利摘要本技术涉及一种M20接口的信道防雷器电路，其内部结构可以包括一级放电元件与二级放电元件用并联的方式连接，其中，一级放电元件由气体放电二极管I和气体放电三极管I’串联组成；二级放电元件是瞬态抑制二极管(又称TVS管)II和快速恢复二极管D桥式连结。与现有技术相比，本技术可以方便的与精密仪表连结，在保护仪表中信号真实性的同时，符合防雷保护的各项基本要求，具有通流容量大(5KA)，反应速度快(≤1ns)，插入损耗小体积小，安装方便等优点；采用多级保护电路，残压低；同时采用M20螺纹接口安装，可代替排水和水利现场各种精密仪表上的密封端盖，如压力变送器上的防雷保护，可保护其免受感应雷的损坏。文档编号H02H9/02GK202076789SQ201120170700公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月24日 优先权日2011年5月24日专利技术者华小琴 申请人:上海深恩防雷技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种Ｍ２０接口的信道防雷器电路，其特征在于，包括气体放电管、ＴＶＳ管以及高频快速恢复二极管，所述的气体放电管、与ＴＶＳ管，快速恢复二极管组成的桥式电路并联通连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：华小琴，
申请(专利权)人：上海深恩防雷技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31