JP2597186Y2 - 通信線路用サージ保護装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、通信線路に侵入する雷
サージから通信機器等を保護するための通信線路用サー
ジ保護装置に係わり、特に高周波回路及びデジタル回線
等に使用できる通信線路用サージ保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通信線路に接続された通信機器を
通信線路に侵入する雷サージ等の異常高電圧から保護す
るための装置として、通信線路に絶縁トランスを設け、
この絶縁トランスの線路側の線間に一方が接地されたガ
スアレスタを設け、絶縁トランスの機器側の線間にダイ
オードバリスタを設けた通信線路用サージ保護装置が用
いられている。

【０００３】しかしながら、この種の装置にあっては次
のような問題があった。即ち、２本の線路にそれぞれ別
のガスアレスタが接続されているため、ガスアレスタの
動作電圧（動作遅れ）に差があると線間電圧が発生する
ことがある。また、高周波回線やデジタル回線等に使用
する場合、ダイオードバリスタの静電容量の影響でアド
ミタンスが増加し、伝送損失が生じたり波形歪が生じる
という問題があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上述のように従来の通
信線路用サージ保護装置は、高周波回線やデジタル回線
にダイオードバリスタを使用する場合、サージ電流耐量
が低下するが静電容量の小さいダイオードバリスタを使
用したり、ガスアレスタの動作遅れによる対策を別に設
ける等することが必要である。このため、サージ電流耐
量不足によるダイオードバリスタの破壊が生じ信頼性を
低下させるという問題があった。

【０００５】本考案は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、サージの極性に対して
ガスアレスタを１個のみ動作させるようにして線間電圧
の発生を防ぐと共に、ダイオードバリスタ等の半導体サ
ージ吸収素子を使用しても静電容量に影響され難い高周
波回線及びデジタル回線等に使用可能な通信線路用サー
ジ保護装置を提供することにある。

【０００６】

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するため
に、本考案に係る 通信線路用サージ保護装置は、通信線
路に設けられた絶縁トランスと、この絶縁トランスの線
路側の線間にダイオードブリッジ回路の交流側を接続
し、且つ該ブリッジ回路の整流側端子をそれぞれガスア
レスタを介して接地してなる第１のサージ吸収回路と、
前記絶縁トランスの機器側の線間にダイオードブリッジ
回路の交流側を接続し、且つ該ブリッジ回路の整流側に
半導体サージ吸収素子を接続してなる第２のサージ吸収
回路と、前記絶縁トランスの機器側の線間に前記第２の
サージ吸収回路と直列に接続された誘導性リアクタンス
素子と、前記絶縁トランスの機器側の線間に前記第２の
サージ吸収回路及び前記誘導性リアクタンス素子と直列
に接続され、且つ整流側が短絡されたダイオードブリッ
ジ回路からなる静電容量補償回路とを具備してなること
を特徴とする。

【０００８】

【作用】本考案によれば、第１のサージ吸収回路におい
て、ダイオードブリッジ回路を介して前記関係にガスア
レスタを接続しているので、線間に対し常に１個のガス
アレスタが動作することになり、これによりガスアレス
タの動作差による線間電圧の発生を防止することができ
る。また、第２のサージ吸収回路において、ダイオード
ブリッジ回路を介して半導体サージ吸収素子を接続し、
さらに上記第２のサージ吸収回路と直列に誘導性リアク
タンス素子及び整流側が短絡されたダイオードブリッジ
回路からなる静電容量補償回路を接続することにより、
伝送損失及び波形歪みを改善し、品質良好な伝送及びサ
ージ電流耐量の向上をはかることが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１０】図１は、本考案の第１の実施例に係わる通
信線路用サージ保護装置を示す回路構成図である。図中
１は通信線路に設けられた絶縁トランスで、この絶縁ト
ランス１は線路側２と機器側３とを絶縁している。絶縁
トランス１の線路側２には第１のサージ吸収回路１０が
設けられ、機器側３には第２のサージ吸収回路２０が設
けられている。

【００１１】第１のサージ吸収回路１０は、次のように
して構成されている。即ち、２個のダイオードの陽極同
士を接続し、この陽極同士の接続中点を含む３端子を構
成した１構成単位とする第１ダイオード回路１１と、別
の２個のダイオードの陰極同士を接続しこの陰極同士の
接続中点を含む３端子を構成した１構成単位とする第２
ダイオード回路１２と、を組み合わせてダイオードブリ
ッジ回路１３を構成する。そして、このダイオードブリ
ッジ回路１３の交流側１４及び１５を線路Ｌ１及びＬ２
にそれぞれ接続する。さらに、整流側１６及び１７には
ガスアレスタ１８及び１９を接続し、他方を接地端Ｅに
接続して第１のサージ吸収回路１０が構成されている。

【００１２】一方、第２のサージ吸収回路２０は、第１
のサージ吸収回路１０で用いているダイオードブリッジ
回路１３と同様な構成のダイオードブリッジ回路２３
と、半導体サージ吸収素子（例えばダイオードバリス
タ、ツェナーダイオード及びアバランシェダイオード
等）２９とから構成されている。即ち、ダイオードブリ
ッジ回路２３の交流側２４及び２５は、線路Ｔ１及びＴ
２に誘導性リアクタンス素子２８を介してそれぞれ接続
されている。そして、ダイオードブリッジ回路２３の整
流側２６及び２７間には、半導体サージ吸収素子２９が
接続されている。次に、このように構成された本装置の
動作を説明する。

【００１３】線路Ｌ１，Ｌ２側よりサージが侵入する
と、線路側２に接続された第１のサージ吸収回路１０に
おいて、サージの極性に応じてダイオードブリッジ回路
１３によりガスアレスタ１８又は１９が別々に動作す
る。

【００１４】具体的には、線路Ｌ１に正極性のサージが
侵入した場合、線路Ｌ１→第１ダイオード回路１１→ガ
スアレスタ１８→接地Ｅの通路でサージが吸収される。
線路Ｌ１に負極性のサージが侵入した場合、線路Ｌ１→
第２ダイオード回路１２→ガスアレスタ１９→接地Ｅの
通路でサージが吸収される。また、線路Ｌ２に正極性の
サージが侵入した場合は線路Ｌ２→第１ダイオード回路
１１→ガスアレスタ１８→接地Ｅの通路で、負極性のサ
ージが侵入した場合は線路Ｌ２→第２ダイオード回路１
２→ガスアレスタ１９→接地Ｅの通路でサージが吸収さ
れる。

【００１５】このように、正極及び負極のサージに対し
てガスアレスタ１８，１９は常にその一方しか動作しな
いので、ガスアレスタ１８，１９の動作差による線間電
圧の発生はない。

【００１６】ガスアレスタ１８又は１９で吸収できない
サージ部分は絶縁トランス１を介して機器側３に侵入す
るが、このサージは第２のサージ吸収回路２０の半導体
サージ吸収素子２９で吸収されることになり、線路Ｔ
１，Ｔ２側に接続された通信機器（図示せず）はサージ
から保護される。

【００１７】また、伝送信号は、線路側２より送出され
絶縁トランス１を介して機器側３に伝送されるが、この
とき機器側３に接続された第２のサージ吸収回路２０の
半導体サージ吸収素子２９の静電容量Ｃが伝送信号に影
響して波形歪を生じるが、この波形歪は初めのデジタル
回線の１パルスのみ発生し、その後パルスに対して歪を
発生させない。

【００１８】即ち、線路Ｔ１，Ｔ２間に表れる電送信号
の極性は一定である。一方、半導体サージ吸収素子２９
は、非動作時においては、端子間に静電容量Ｃを有して
いる。伝送信号パルスが線路Ｔ１，Ｔ２間に表れると、
ダイオードブリッジ回路２３の回り込み作用により、半
導体サージ吸収素子２９の静電容量Ｃを介して電流が流
れ、静電容量Ｃは常時、伝送信号の極性によって決まる
極性に充電された状態となる。従って、半導体サージ吸
収素子２９が有している静電容量Ｃへの充電および上記
静電容量Ｃからの放電に伴って起こり易い伝送信号の歪
みを少なくすることができる。即ち、万一、絶縁トラン
ス１の機器側３にサージが侵入した場合であっても、こ
のサージを第２のサージ吸収回路２０で吸収できるとと
もに、サージ吸収回路２０を設けたことによって起こり
易い伝送信号歪みの増大を防止することができる。な
お、誘導性リアクタンス素子２８は次のように機能す
る。即ち、ダイオードブリッジ回路２３は、僅かではあ
るが静電容量を有しており、この静電容量も伝送信号波
形に影響を与える。そこで、この実施例では第２のサー
ジ吸収回路２０と直列に誘導性リアクタンス素子２８を
設け、この素子でダイオードブリッジ回路２３の静電容
量をキャンセルするようにしている。したがって、定常
時における伝送信号の歪みを極めて少なくすることがで
きる。

【００１９】このように本実施例によれば、ガスアレス
タ１８，１９をダイオードブリッジ回路１３を介して線
路Ｌ１，Ｌ２に接続しているので、線間に対し常に１個
のガスアレスタが動作することになり、これによりガス
アレスタの動作差による線間電圧の発生を未然に防止す
ることができる。また、半導体サージ吸収素子２９をダ
イオードブリッジ回路２３を介して線路Ｔ１，Ｔ２に接
続し、さらに誘導性リアクタンス素子２８を接続するこ
とにより、ダイオードバリスタ等の半導体サージ吸収素
子２９を使用しても静電容量に影響され難い特性を得る
ことができる。これは高周波回路及びデジタル回路等に
おいても、半導体サージ吸収素子としてサージ電流耐量
の大きなものを使用できることになり、従って伝送損失
及び波形歪みを改善し、品質良好な伝送及びサージ電流
大量の向上をはかることが可能となる。

【００２０】図２は、本考案の第２の実施例に係わる通
信線路用サージ保護装置を示す回路構成図である。な
お、図１と同一部分には同一符号を付して、その詳しい
説明は省略する。

【００２１】この実施例が第１の実施例と異なる点は、
絶縁トランス１の機器側３に設けられた第２のサージ吸
収回路２０と誘導性リアクタンス素子２８との直列回路
に、整流側を短絡したダイオードブリッジ回路３３から
なる静電容量補償回路３０を直列に接続したことにあ
る。この静電容量補償回路３０は必要に応じて１個以上
接続することができる。このように構成することで、半
導体サージ吸収素子２９の静電容量Ｃが影響する信号歪
みをさらに良好に改善できる。

【００２２】また、サージ吸収回路１０，２０の各ダイ
オードブリッジ回路１３，２３及び静電容量補償回路３
０のダイオードブリッジ回路３３を構成する場合、３端
子を構成した１構成単位とする第１及び第２のダイオー
ド回路を予め用意しておけば、これらの組のみで各サー
ジ吸収回路及び静電容量補償回路のダイオードブリッジ
を容易に構成することができ、在庫管理上も好ましい利
点を有する。

【００２３】

【考案の効果】以上詳述したように本考案によれば、通
信線路に絶縁トランスを設け、この絶縁トランスの線路
側にダイオードブリッジ回路を構成してガスアレスタを
設けると共に、機器側にはダイオードブリッジ回路を構
成してダイオードバリスタ等の動作遅れのない半導体サ
ージ吸収素子を設けることにより、半導体サージ吸収素
子の静電容量による高周波回線の伝送損失及びデジタル
回線における波形歪の発生を殆ど影響なくすると共に、
サージに対しても電流耐量の向上やサージ吸収特性の向
上が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例に係わる通信線路用サージ保護装
置を示す回路構成図

【図２】第２の実施例に係わる通信線路用サージ保護装
置を示す回路構成図

【符号の説明】

１…絶縁トランス １０…第１のサージ吸収回路 １１，１２…ダイオード回路 １３，２３，３３…ダイオードブリッジ回路 １４，１５，２４，２５…交流側 １６，１７，２６，２７…整流側 １８，１９…ガスアレスタ ２０…第２のサージ吸収回路 ２８…誘導性リアクタンス素子 ２９…半導体サージ吸収素子 ３０…整流側が短絡されたダイオードブリッジ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−75936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−144530（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−77156（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−64527（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02H 9/00 - 9/06

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】通信線路に設けられた絶縁トランスと、こ
   の絶縁トランスの線路側の線間にダイオードブリッジ回
   路の交流側を接続し、且つ該ブリッジ回路の整流側端子
   をそれぞれガスアレスタを介して接地してなる第１のサ
   ージ吸収回路と、前記絶縁トランスの機器側の線間にダ
   イオードブリッジ回路の交流側を接続し、且つ該ブリッ
   ジ回路の整流側に半導体サージ吸収素子を接続してなる
   第２のサージ吸収回路と、前記絶縁トランスの機器側の
   線間に前記第２のサージ吸収回路と直列に接続された誘
   導性リアクタンス素子と、前記絶縁トランスの機器側の
   線間に前記第２のサージ吸収回路及び前記誘導性リアク
   タンス素子と直列に接続され、且つ整流側が短絡された
   ダイオードブリッジ回路からなる静電容量補償回路とを
   具備してなることを特徴とする通信線路用サージ保護装
   置。