CN201608522U - 一种通信接口高能电磁脉冲防护电路 - Google Patents

一种通信接口高能电磁脉冲防护电路 Download PDF

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佟建勋
杨成枝
韩宇男
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Beijing Ou Dian Science and Technology Ltd.
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Abstract

本实用新型公开了一种用于通信接口的高能电磁脉冲防护电路，涉及高能电磁脉冲防护领域。包括至少两个瞬态电压抑制二极管。两个瞬态电压抑制二极管串联后跨接在通信接口两端，它们的连接点接地。本实用新型所提供的防护电路，响应时间短、衰减低，有效的保障了武器装备通信接口的安全。

Description

一种通信接口高能电磁脉冲防护电路
技术领域
本实用新型涉及高能电磁脉冲防护领域，具体地说，本实用新型涉及一种能够对通信接口进行高能电磁脉冲防护的电路。
背景技术
电磁脉冲能使晶体二极管、晶体管、集成电路、电阻及电容、滤波器、继电器和粒波器等电子元器件受到损坏；可以与电缆、导线和天线等耦合，把电磁脉冲的能量传递给电子设备，引起电子设备的失效或损坏、电路开关跳闸和触发器翻转；能使根据磁通工作的存贮器(磁心、磁鼓和磁带等)消磁或失真，破坏元器件或抹去存贮的信息和引起关闭传递假信号。电磁脉冲还可以使飞机和导弹等的金属外壳上产生很大的感生电流，这种电流沿着收音机和导弹的金属表面流动，并通过壳体上的隙缝或舱口耦合到壳内，使电子元器件、线路和设备受到不同程度的干扰和破坏。
在战争中，通信是决定战争双方胜负的关键因素。通信设备存在电平低、抗干扰能力差的特点。如果在未来战争中充满高能电磁辐射脉冲的战场上，没有进行防护的军事通信装备是极其容易被电磁炸弹破坏掉的。而且电磁炸弹较常规武器而言虽没有巨大的杀伤力，但产生的巨大电磁辐射脉冲的影响面积将远远大于常规核武器。面对未来战争的高能电磁脉冲威胁，我军急需一种用于通信设备接口的高能电磁脉冲防护电路。
发明内容
本实用新型是提供一种能够对通信接口进行高能电磁脉冲防护的电路，以解决我军的通信接口不能进行高能电磁防护的问题。
本实用新型采用如下技术方案：包括通信接口、第一瞬态抑制二极管、第二瞬态抑制二极管和第三瞬态电压抑制二极管，第一瞬态电压抑制二极管和第二瞬态电压抑制二极管串联后跨接在通信接口两端，两个瞬态电压抑制二极管的连接点接地，第三瞬态电压抑制二极管跨接在通信接口的两端。
平时进行正常信号传输的时候，第一、第二、第三瞬态电压抑制二极管都是呈高阻状态，不会对信号传输产生影响。当整个线路遭遇高能电磁脉冲袭击而产生浪涌时，第一、第二、第三瞬态电压抑制二极管都会在极短的时间内导通，将能量强大的浪涌引入大地，并在极短的时间内恢复为高阻状态，使得信号得以继续正常传输。通信接口往往是用很低的电平来传递信号，而瞬态电压抑制二极管拥有良好的箝位能力，可以将几十万伏甚至几百万伏的核爆电磁脉冲产生的浪涌限制在极低的水平上，保护通信设备不被破坏。
本实用新型解决了我军武器装备通信接口高能电磁脉冲防护的技术问题，保障了我军在战场通信的安全畅通。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例的电路原理图。
具体实施方式
以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
具体实施例：
P1为通信接口的输入端，P2为通信接口的输出端，T1、T2、T3为瞬态抑制二极管(TVS)。
T1和T2串联后跨接在输入端P1和输出端P2的两端，T1和T2的连接点接地；T3跨接在输入端P1和输出端P2的两端。
本实用新型连接在通信设备的接口上，在平时的通信传输过程中，T1、T2、T3均呈现高阻状态，并不影响线路的正常传输。当通信装备处于高能电磁脉冲辐射的环境时，线路中会产生持续时间极短而且峰值极高的过电压。这时T1和T2都会在几十纳秒内导通，将能量强大的浪涌泄放到地下，避免与P2端相连的通信设备遭遇过电压的侵袭而导致被击穿破坏，为整个系统提供共模保护。T3将顺着T3→T1→接地的路径，或者是T3→T2→接地的路径导通，将其余浪涌泄放至大地，为整体系统提供差模保护。
该通信接口电磁脉冲防护电路适用于RJ11接口、和RS-232/422/485等通信接口。
T1、T2、T3可选择型号为HFD-015L的瞬态抑制二极管，在通信接口P1上设置冲击电压，然后实验台上检测冲击电流和通信接口P2上的残压。通过实验数据可以看到经本实用新型的保护电路处理后可将千伏级的电压限制到低压的水平。实验数据如下：
  冲击次数   冲击电压   冲击电流   残压
  1   2.5KV   1.96KA   280V
  2   5.0KV   3.99KA   312V
  3   7.5KV   6.00KA   344V
  4   10.0KV   8.09KA   384V
  5   12.5KV   10.24KA   416V
本实用新型所提供的通信接口电磁脉冲防护电路，有效的将高能电磁辐射的浪涌泄放入地，响应时间短、衰减低，保障了通信接口的正常工作。

Claims (1)

1.一种通信接口高能电磁脉冲防护电路，包括通信接口(P1、P2)、第一瞬态抑制二极管(T1)、第二瞬态抑制二极管(T2)和第三瞬态电压抑制二极管(T3)，其特征在于：
所述第一瞬态电压抑制二极管(T1)和所述第二瞬态电压抑制二极管(T2)串联后跨接在通信接口(P1、P2)两端，两个瞬态电压抑制二极管(T1、T2)的连接点接地，所述第三瞬态电压抑制二极管(T3)跨接在通信接口(P1、P2)的两端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104344874A (zh) * 2013-08-05 2015-02-11 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 油量传感器试验器

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