浪(lang)涌(yong)和靜電防(fang)(fang)護設(she)計(ji)方案之(zhi)前，要先確(que)定產品防(fang)(fang)護等(deng)級、是(shi)否(fou)有(you)安(an)規需求、成本(ben)預算等(deng)等(deng)相(xiang)關問題(ti)。不同行業的產品，所(suo)需要的防(fang)(fang)護等(deng)級要求是(shi)不一(yi)樣(yang)的，比(bi)如(ru)軍工用品和消費品并(bing)(bing)不在(zai)一(yi)個等(deng)級上面。其實，浪(lang)涌(yong)防(fang)(fang)護設(she)計(ji)原理并(bing)(bing)不難，只是(shi)因為在(zai)成本(ben)和體積的限制下，才顯(xian)得不太(tai)好處(chu)理。為此(ci)，在(zai)浪(lang)涌(yong)防(fang)(fang)護設(she)計(ji)方案中，處(chu)處(chu)存在(zai)妥協，沒有(you)完美的設(she)計(ji)方案，只有(you)合適的設(she)計(ji)方案。

在浪涌防護方案設計中，一般采用“多級防護、逐級削減；泄放為主、阻擋為輔”的模式進行系統級的浪涌防護。浪涌防護原理示意圖如下：

第一級保護

第一級(ji)保護一般(ban)最容易引入雷電(dian)(dian)(dian)的端(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)(kou)，如建(jian)筑物進線口(kou)(kou)(kou)(kou)、AC電(dian)(dian)(dian)源輸入端(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)(kou)等，一般(ban)根據應用(yong)場(chang)合(he)選取不同(tong)類型大通(tong)(tong)(tong)流(liu)保護器件(jian)(jian)。電(dian)(dian)(dian)源端(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)(kou)的第一級(ji)防護一般(ban)選用(yong)鉗位型大通(tong)(tong)(tong)流(liu)保護器件(jian)(jian)。電(dian)(dian)(dian)源端(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)(kou)是為系(xi)(xi)統提供(gong)能(neng)量的端(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)(kou)，具有較(jiao)高的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)或(huo)較(jiao)大的電(dian)(dian)(dian)流(liu)，若在電(dian)(dian)(dian)源端(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)(kou)選用(yong)開關型保護器件(jian)(jian)，過(guo)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)時開關型器件(jian)(jian)導(dao)通(tong)(tong)(tong)后電(dian)(dian)(dian)壓(ya)較(jiao)低(di)，本身(shen)影響系(xi)(xi)統的供(gong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，另(ling)一方面系(xi)(xi)統電(dian)(dian)(dian)壓(ya)有可(ke)能(neng)會維持其一直處于導(dao)通(tong)(tong)(tong)狀態不能(neng)正常斷(duan)開，系(xi)(xi)統長時間通(tong)(tong)(tong)過(guo)較(jiao)大的電(dian)(dian)(dian)流(liu)（如安培級(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)）可(ke)能(neng)對(dui)電(dian)(dian)(dian)路板造成(cheng)致命(ming)傷害，甚至引起(qi)火災。

針對電(dian)源端(duan)口(kou)第(di)一(yi)級鉗位(wei)型(xing)過電(dian)壓保護(hu)器件，一(yi)般選用(yong)壓敏電(dian)阻、超大(da)功率TVS二極(ji)管、防(fang)(fang)雷模塊（SPD）等(deng)。而在信號(hao)端(duan)口(kou)，第(di)一(yi)級防(fang)(fang)護(hu)一(yi)般采選用(yong)陶(tao)瓷氣體放(fang)電(dian)管GDT、玻璃放(fang)電(dian)管SPG、半導(dao)體放(fang)電(dian)管TSS、信號(hao)類(lei)防(fang)(fang)雷模塊(SPD)等(deng)。當然，低速信號(hao)端(duan)口(kou)也可選擇鉗位(wei)型(xing)器件進行第(di)一(yi)級防(fang)(fang)護(hu)，但前(qian)提是鉗位(wei)型(xing)器件的結電(dian)容不(bu)能太大(da)，否則(ze)會影響通信線路的正(zheng)常通信。

退耦元件

由(you)于第一級(ji)防護(hu)(hu)器(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)與第二級(ji)防護(hu)(hu)器(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)采(cai)用的過(guo)電壓保(bao)護(hu)(hu)器(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)種(zhong)類不(bu)同(tong)，擊穿(chuan)電壓大小不(bu)同(tong)，響(xiang)應時間不(bu)同(tong)，所以要在兩(liang)級(ji)過(guo)電壓保(bao)護(hu)(hu)器(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)之(zhi)間加退(tui)耦(ou)元件(jian)(jian)(jian)才能保(bao)證兩(liang)級(ji)過(guo)電壓保(bao)護(hu)(hu)器(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)協同(tong)工作。退(tui)耦(ou)元件(jian)(jian)(jian)要求(qiu)有一定的阻抗(kang)才能起到(dao)退(tui)耦(ou)的作用。

退(tui)耦(ou)器件的(de)(de)選(xuan)(xuan)取要(yao)根據線路的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)電流(liu)大小來(lai)選(xuan)(xuan)取，如一些信號電路工(gong)(gong)作(zuo)電流(liu)較(jiao)小，在保(bao)證(zheng)其正常(chang)(chang)通信的(de)(de)情(qing)況(kuang)下可選(xuan)(xuan)取功率型(xing)電阻(zu)(zu)或自(zi)恢復(fu)保(bao)險(xian)絲（PPTC），退(tui)耦(ou)電阻(zu)(zu)一般選(xuan)(xuan)取10Ω 以內。從浪涌防護的(de)(de)角度來(lai)講退(tui)耦(ou)電阻(zu)(zu)越大越好，但(dan)也不能(neng)太大，否則會影響線路正常(chang)(chang)工(gong)(gong)作(zuo)電流(liu)，需要(yao)工(gong)(gong)程師在電路設(she)計(ji)(ji)時綜(zong)合考(kao)慮。 對于一些輸入電流(liu)較(jiao)大的(de)(de)低頻線路，可選(xuan)(xuan)用電感(gan)來(lai)進行退(tui)耦(ou)，電感(gan)阻(zu)(zu)抗的(de)(de)計(ji)(ji)算公(gong)式為 Z=2πfL，當確定好退(tui)耦(ou)阻(zu)(zu)抗值后，可從公(gong)式中計(ji)(ji)算出所用電感(gan)的(de)(de)大小。

第二級保護

第二級防護(hu)與第一(yi)級防護(hu)類似，一(yi)般選用反(fan)應速(su)度較(jiao)快、鉗位(wei)電壓低的(de)TVS二極(ji)管、ESD靜電保護二極(ji)管等。

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