跟著微電子技術的發展,大規模及超大規模集成電路相繼出現,且廣泛用于通訊、丈量、監控和計算機系統等電子設備(系統)中.這類元器件具有著極為廣大的發展前景.然而,他最明顯的缺陷就是抗過電壓才干和抗干擾性才干很低,易受雷電等電磁脈沖和其他過電壓的損壞,繼而構成電路和設備的損壞.
一、設備受雷擊的途徑
雷電直擊地上(物體)和/或空中雷云間放電時發生劇烈的沖擊電磁場,在設備和傳輸線上感生雷電過電壓,然后損壞設備或傳輸線路.從所把握的資料標明,除少數屬雷電直擊或空間感應外,絕大部分是因為雷電行波從室外的傳輸線引人而損壞設備的.這些室外傳輸線包含傳輸信息的金屬引入(出)線路和用以饋電的交(直)流線路.傳輸信息線路有架空線路、埋地線路、鋼軌或其他類似的傳導體.而架空線首要指通訊明線、架空電(廣)纜或其他性能附近的線路;埋地線路則有埋地(對稱、同軸)電纜和光纜等.傳輸線路上引入的過電壓分為縱向(共模)過電壓和橫向(差模)過電壓兩類.在平衡(對稱)線路上某點出現的線與地之間的過電壓成為縱向過電壓;平衡(對稱)線路間或不平衡線路(如同軸電纜)的線路與地之間出現的過電壓成為橫向過電壓.一般情況下,橫向過電壓低于縱向過電壓.但在比較極點的情況下,橫向過電壓可具有與縱向過電壓相同的幅值和特續時刻.若某些系統有中繼設備和遠供回路時(如通訊系統的增音機),當前、后段的線路感應有不同的過電壓時,還會構成順線路方向的縱向過電壓,相同損壞設備,這一點易為人們所忽視.傳輸線路因其本身結構的原因、雷電行波傳輸過程的差異,以及縱向保護元件動作時刻的不平等,令別離出現在量平衡獻上的縱向過電壓不相等,然后構成橫向過電壓(不平衡線路上的橫向過電壓即縱向過電壓).縱向過電壓損壞設備線于地(機殼0之間的絕緣,但橫向過電壓則像信號般在線間傳輸,盡管其幅值不很高,卻足以損壞既靈敏,耐壓水平又很低的元器件和內部電路.
二、雷擊保護的基本原則
欲使設備得到很好的保護,首先應對其所處的環境、受雷電影響的程度做出客觀的估量,因他于出現 過電壓的幅值、概率、網絡結構、設備抗電才干、保護水平和接地等有關.不過,防雷作業應作為一項系統工程來考慮,強調全面防護(包含建筑物、傳輸線路、設備和接地等),綜合治理,且要做到科學、可靠、運用和經濟.咱們并不必定要求對雷電進行100%的防護,允許有必定的危險率,這當然應通過必定的技術經濟比較以后才可確認.總的來說,考慮防雷時可歸納為如下3種首要方法.
1. 選用逃避的方法
這是非常重要的、經濟有用的辦法.應正確的選擇線路的路由、站址(設備安放點),有意識的盡量避開在理論上、閱歷上和實際上證明的雷擊區或雷擊點.
2. 對雷電進行橫截
這需要外加必定的保護元器件,旁路或限制進入系統內的雷電壓(流),然后減輕系統受損的程度或在系統能接受的水平之下.
3. 前進系統的耐雷水平
從改善系統的結構人手,通過對危險性的估量,規定線路、設備的介質絕緣強度、耐沖擊才干等,前進其本身的耐雷才干(改善設備的伏秒特性).
