JPH0562150U

JPH0562150U - 通信線路用サージ保護装置

Info

Publication number: JPH0562150U
Application number: JP295592U
Authority: JP
Inventors: ▲清▼ 小林; 親志岡林
Original assignee: Hokuriku Electric Power Co
Current assignee: Hokuriku Electric Power Co
Priority date: 1992-01-30
Filing date: 1992-01-30
Publication date: 1993-08-13
Anticipated expiration: 2007-01-30
Also published as: JP2597186Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】ガスアレスタの動作差に起因する線間電圧の
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通信線
路用サージ保護装置を提供すること。【構成】通信線路用サージ保護装置において、通信線
路に設けられた絶縁トランス１と、この絶縁トランス１
の線路側２の線間にダイオードブリッジ回路１３の交流
側１４，１５を接続し、且つブリッジ回路１３の整流側
１６，１７をガスアレスタ１８，１９を介して接地して
なる第１のサージ吸収回路１０と、絶縁トランス１の機
器側３の線間にダイオードブリッジ回路２３の交流側２
４，２５を接続し、且つブリッジ回路２３の整流側２
６，２７に半導体サージ吸収素子２９を接続してなる第
２のサージ吸収回路２０と、第２のサージ吸収回路２０
と直列に接続された直列リアクタンス２８とを具備して
なることを特徴とする。

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】

【課題を解決するための手段】

上記課題を達成するために本考案に係わるサージ保護装置は、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設けられた第１のサージ吸収回路と、絶縁トランスの機器側の線間に設けられた第２のサージ吸収回路及び直列リアクタンスの直列回路とを具備し、第１のサージ吸収回路を、ダイオードブリッジ回路の交流側を絶縁トランスの線路側の線間に接続し、且つ該ブリッジ回路の整流側をガスアレスタを介して接地して構成し、第２のサージ吸収回路を、ダイオードブリッジ回路の交流側を絶縁トランスの機器側の線間に接続し、且つ該ブリッジ回路の整流側に動作遅れのない半導体サージ吸収素子を接続して構成したことを特徴とする（請求項１）。

【０００７】また、本考案に係わ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設けられた第１のサージ吸収回路と、絶縁トランスの機器側の線間に設けられた第２のサージ吸収回路，直列リアクタンス及び静電容量補償回路とを具備し、第１のサージ吸収回路を、ダイオードブリッジ回路の交流側を絶縁トランスの線路側の線間に接続し、且つ該ブリッジ回路の整流側をガスアレスタを介して接地して構成し、第２のサージ吸収回路を、ダイオードブリッジ回路の交流側を絶縁トランスの機器側の線間に接続し、且つ該ブリッジ回路の整流側に動作遅れのない半導体サージ吸収素子を接続して構成し、さらに静電容量補償回路を整流側を短絡したダイオードブリッジ回路で構成したことを特徴とする（請求項２）。

【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、さらに直列リアクタンスを接続することにより、伝送損失及び波形歪を改善し、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に用いた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Ｔ２に直列リアクタンス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について説明する。

【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１２→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Ｔ１，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、線間Ｔ１，Ｔ２に配線された半導体サージ吸収素子２９の静電容量Ｃを介して伝送信号の電流が流れインピーダンスが低下し、伝送信号の波形歪を瞬時（１パルス）に生じさせるが、ダイオードブリッジ回路２３の回り込みにより半導体サージ吸収素子２９には同極性の伝送信号のパルスが印加される。従って、１パルスが充電後は半導体サージ吸収素子２９には電流が流れ込まないので、１パルス後の伝送歪は発生しない。伝送信号歪の発生原因の殆どは半導体サージ吸収素子２９の静電容量と考えてよく、本実施例ではこの静電容量による伝送歪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、さらに直列リアクタンス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。これは高周波回線及びデジタル回線等においても、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。

【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の第２のサージ吸収回路２０と直列リアクタンス２８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を直列に接続したもので、この静電容量補償回路３０は必要に応じて１個以上を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回路３０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。なお、本考案は上述した実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。

【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、１
１，１２…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…直列リア
クトル、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、

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【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をガ
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第２の
サージ吸収回路と直列に接続された直列リアクタンスと
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。
【請求項２】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をガ
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第２の
サージ吸収回路と直列に接続された直列リアクタンス
と、前記絶縁トランスの機器側の線間に第２のサージ吸
収回路及び直列リアクタンスと直列に接続され、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。
【請求項３】前記各ダイオードブリッジ回路は、２個の
ダイオードの陽極同士を接続して接続中点を含む３端子
を構成し、これらの端子群を１構成単位とする第１のダ
イオード回路と、２個のダイオードの陰極同士を接続し
接続中点を含む３端子を構成し、これらの端子群を１構
成単位とする第２のダイオード回路とでブリッジを構成
したものであることを特徴とする請求項１又は２に記載
の通信線路用サージ保護装置。