以太网接口ESD/浪涌保护电路设计

通过分析以太网应用环境中ESD、CDE和浪涌的产生原因及其干扰特点,比较常用防护器件的特点,设计一种以太网接口的ESD/浪涌保护电路。     

铁路通信系统浪涌保护器设计探讨

铁路通信系统虽然安装了浪涌保护器进行雷电防护，但仍然会发生一些雷电事故。为了降低雷电对铁路通信系统设备的危害，提升雷电防护效果，对铁路通信系统设备遭受雷击后的常见事故现象进行总结，对雷电事故产生的原因进行分析；根据分析结果，提出铁路通信系统浪涌保护器安装、选型、配线及注意事项，可供铁路通信系统防雷设计参考。     

铁路牵引变电所二次侧设备强电危害分析及防护措施研究

针对牵引变电所二次侧设备强电防护现状,提出在二次侧设备处设置防雷屏,用于集中安装浪涌保护器,使浪涌保护器与主设备物理隔离,减少雷电流泄放过程中产生的二次危害;在电源回路设置高耐压、低转移系数的隔离变压器和净能设备,降低从外部引入的工频过电压和尖波对机房用电系统的危害,增强变电所内设备的运行安全性;采用雷电流传感器对雷电信息进行采集,运用马尔科夫链寿命模型计算浪涌保护器的寿命状态,给出浪涌保护器的工作状态和寿命预值,使维护人员能及时处理和更换不符合要求的浪涌保护器。     

超偏载检测装置防雷系统构建

从铁路货车超偏载检测装置雷电过电压及电磁脉冲侵入途径、雷电过电压及电磁脉冲安全防护原则、雷电电磁环境的改善、浪涌保护器的选择、试验与分析等几个方面,介绍超偏载检测装置防雷系统的构建,探讨超偏载检测装置雷电过电压保护和雷电电磁脉冲防护的基本原则和技术要求。     

石太客运专线综合防雷系统

阐述石太客运专线综合防雷系统设计原则、设计思想和设计范围；介绍信号楼和联锁机房防护及屏蔽、接地汇集线及等电位连接、电源和分线盘浪涌保护器等设置方案的实施。     

浪涌保护器寿命自监测系统研究

浪涌保护器（SPD）广泛应用于铁路通信信号系统中,可实现对被防护电路瞬时过电压、过电流的钳制和泄放。由于浪涌保护器在使用过程中存在劣化问题,因此开展浪涌保护器寿命自监测系统研究非常必要。该系统由传感器、微控制器、显示和通信等多种功能模块构成,可实现对雷电流和脱扣状态监测,以及CAN通信和NFC通信接口等应用;通过计算劣化核,进而计算寿命值,构建SPD寿命模型;展示了SPD状态显示及报警发布的流程。在SPD中引入雷电流测量机制,基于历次雷电流冲击数据构建的寿命模型,相比于单纯依赖是否脱扣作为寿命判别条件更科学、更准确;相比于使用漏电流进行寿命表征,更具有广泛的适用性。实际应用中的SPD适配了该系统后,可明确感知SPD的状态和寿命值,从而降低劳动强度,提升SPD雷电防护的可靠性。     

铁路信号设备的雷电综合防护体系

随着铁路信号设备向数字化、网络化、智能化和综合化方向发展，大规模集成电路和低耐压器件在信号设备中大量使用，雷电所带来的危害越来越大，对雷电的防护已成为保证铁路安全运输的重要问题。综合雷电防护方法是在全面考虑雷电损坏信号设备的各种可能途径的基础上，综合采用外部防护、屏蔽、等电位连接、接地、合理布线、使用浪涌保护器等多种方法解决这个问题的有效措施。     

牵引变电所综合自动化系统防浪涌研究

从浪涌对牵引变电所综合自动化的影响,说明了综合自动化系统防浪涌的重要性,重点阐述了牵引变电所综合自动化系统防浪涌分析、防浪涌入侵的解决方案,浪涌保护器的工作原理、采用的关键技术等。     

铁路电子设备防护用变压器和滤波器

防雷变压器和滤波器不属于浪涌保护器SPD的范畴,但却有良好的防雷效果。介绍了防雷变压器和滤波器防护雷电电磁脉冲的原理,在各个国家铁路信号系统的应用情况,比较它们应用的条件,指出由于电子器件耐过压过流能力极低,应当开发各种新型防雷装置,更好地保障电子设备安全。     

铁路信号设备的雷害分析及保护

对直击雷、感应雷、雷电浪涌进行了分析，重点论述了感应雷、雷电浪涌对弱电设备的危害。综合当今先进防雷技术理沦。对铁路信号设备防雷系统提出了围绕信号楼增设网状接地，以达外部防护；使用导电良好的镀铜条在信号顶面和四周构成屏蔽接地栅，并与接地网连接；室内符类地线、窗栅、金属管线接地棚，实行等电位连接；电源线路入口并接过电压保护器件；信号线路入口串接过电流保护器件；数据通信和测控技术的接口电路可采用光纤电缆作为数据传输线的防雷改进建议。     

气体放电管浪涌防护电路自动测试系统研制

分析气体放电管关于直流击穿功能的失效机理,对传统的直流击穿电压测试方法进行简化与改进,提出一种有效的测试手段,并针对气体放电管阵列设计自动测试系统,该系统能够一次性完成对多个气体放电管的直流击穿功能测试,操作方便简单,对铁路室内信号设备浪涌防护电路的检修和测试工作具有重要的现实意义和工程价值。     

1200 V SiC MOSFET器件的体二极管抗浪涌能力研究

对1 200 V碳化硅金属氧化物场效应晶体管(SiC MOSFET)(包括双沟槽型栅极结构、非对称沟槽型栅极结构和平面型栅极结构)的抗浪涌能力进行了试验测试分析与评估。其中,平面型SiC MOSFET展现出了最优的抗浪涌能力,最大浪涌电流密度峰值达到了35 A/mm~2,而双沟槽型与非对称沟槽型SiC MOSFET的抗浪涌能力大致相等,分别为22 A/mm~2和25 A/mm~2。在经过最大浪涌电流后,3种SiC MOSFET器件的门极阈值电压、漏极电流和击穿电压均发生了失效,其失效原理均为热击穿而导致的三端短路。对比测试结果表明,平面型SiC MOSFET由于较少的栅氧化层缺陷而展现出良好抗浪涌电流能力,而双沟槽型SiC MOSFET由于浪涌应力下的沟道处泄漏电流导致更强的热效应,更容易在浪涌测试中发生失效。     

光伏并网逆变器IGBT关断浪涌电压抑制与预测保护研究

分析了光伏并网逆变器IGBT关断浪涌电压的产生机理,并对低寄生电感的复合母排设计方法进行了说明,最后给出了IGBT关断浪涌电压吸收电路与浪涌过压预测保护电路的设计方法。实际应用表明,该方法对于降低IGBT的过电压损坏风险起到较好的作用。     

提高四线制道岔控制电路防雷能力的研究与设计

针对目前道岔控制电路不设防雷浪涌保护器的现状,以四线制道岔控制电路为例,提出加设浪涌保护器的构想及实施方案,采用失效模式与影响分析方法详细分析加设浪涌保护器对既有控制电路的影响,经过分析,该方案没有安全隐患,能大幅提升既有控制电路的防雷能力。     

计算机通信类浪涌保护器传输性能测试相关问题的讨论

对目前计算机通信设备接口及所传输信号的模式进行简要说明,介绍电磁波信号传输的2种介质:双绞线和同轴电缆。对计算机通信类浪涌保护器(SPD)的防护模式及结构做了详细说明,并从特性阻抗的匹配、SPD的工作带宽、插入损耗和驻波比的测试3个方面,对目前计算机通信类SPD试验中存在的不明确现象及出现的问题进行了讨论。     

降低AC车辆车体浪涌电压的方法

简要阐述AC车辆车体产生浪涌现象的机理和改善AC车辆接地系统的试验结果,讨论了防止极端浪涌电压的理想接地系统。     

铁路通信浪涌保护器(SPD)智能监控系统研究

分析了铁路通信系统浪涌保护器(SPD)的使用现状,以及SPD智能监控系统的构成和功能;根据铁路通信系统的使用性质、重要性,以及发生雷击后影响铁路运输的严重程度,综合确定了通信系统SPD的防护要求。通过SPD智能监控系统防雷、监控、信息管理等功能,将故障修转变到状态修模式,避免雷击对通信系统的影响,保证铁路通信系统的安全运行。     

电力贯通线远动设备的防雷

分析了雷电涌流通过电磁直接感应、电源线和通信线进入（或地电位反击侵入）贯通线远动设备，造成远动系统设备的损坏和故障。为提高远动设备的防雷能力，从外部防雷、内部防雷2方面提出了完善开关站房防雷装置，设备安装位置，合理布线，设置保护地线，选用浪涌防护设备，实行等电位连接等防雷技术措施。     

浪涌发生器放电回路的分析

根据电磁兼容试验和雷电冲击试验过程中所使用模拟浪涌发生器的工作原理,结合现行标准中普遍执行的8/20μs和10/700μs试验波形,通过二阶微分方程求解和MATLAB计算仿真,得到不同波形模拟浪涌发生器放电回路的组成及元器件参数,为浪涌试验中出现的问题提供分析方法和解决办法。     

接地方式对高速动车组升弓浪涌过电压的影响

随着高速动车组接地方式的改变,车体升弓浪涌过电压也不相同。本文为分析接地方式对高速动车组升弓浪涌过电压的影响,基于某型动车组接地方式,构建高速列车升弓等效电路模型,在此基础上分析升弓浪涌过电压的产生机理、分布特性,并将现场测试数据与仿真结果进行对比;仿真分析不同接地方式对升弓浪涌过电压的影响。结果表明,高速动车组升弓时,最高车体浪涌过电压幅值达到4.95kV,并在20μs内迅速衰减;采用直接接地方式最高升弓浪涌过电压幅值减小为2.4kV;在接地电阻器两侧并联电容也可有效降低过电压幅值,过电压幅值与并联电容值有关,电容值取10μF时较为合适,此时过电压最小降低为2kV。以上结论可为研究接地方式对于车体升弓浪涌过电压的影响提供理论基础。