在(zai)實(shi)際(ji)的(de)視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)防(fang)護(hu)當(dang)中(zhong)，因(yin)為(wei)受(shou)到(dao)體(ti)積(ji)的(de)限(xian)製(zhi)，所(suo)以(yi)在(zai)視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)一(yi)般(ban)會(hui)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)防(fang)雷(lei)盒(he)子(zi)，因(yin)為(wei)像(xiang)攝(she)像(xiang)頭(tou)很(hen)多(duo)是(shi)在(zai)戶(hu)外(wai)工(gong)作(zuo)的(de)，所(suo)以(yi)後(hou)麵(mian)用(yong)到(dao)防(fang)雷(lei)盒(he)子(zi)
，用(yong)防(fang)雷(lei)盒(he)子(zi)有(you)兩(liang)個(ge)局(ju)限(xian)性(xing)，第(di)一(yi)，這(zhe)個(ge)盒(he)子(zi)會(hui)添(tian)加(jia)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)方(fang)案(an)成(cheng)本(ben)，還(hai)有(you)在(zai)一(yi)些(xie)布(bu)線(xian)的(de)地(di)方(fang)會(hui)有(you)一(yi)些(xie)局(ju)限(xian)。

 在安防設備監控係統這一塊的話會受到兩個類型過電壓的破壞
，一個是雷電感應過電壓，一個是操作過電壓。


對於攝像機來說，因攝像機功率較小，其中自身產生的操作過電壓也較小
，雷電感應過電壓是攝像機必須承受的主要過電壓，DVR/NVR等則可能遭受來自雷電和操作過電壓的破壞。感應過電壓產品的途徑：供電線路、網絡接口、信號線接口。今天的重點是供電線路。

根據IEC61000-4-5的標準以及在實際操作中客戶的需求，12VDC電源線間差模雷電承受：2KV（1.25/50μS）或1000A（8/20μS）；

24VAC或POE電源線對地共模雷電承受：4KV（10/700μS）/100A；

 24VAC或POE電源線間差模雷電承受：  2KV（10/700μS）/50A。

在雷電過電壓防護這一塊，主要的器件包括壓敏電阻，TVS，GDT。順絡這次推出的一個在性能和價格比較有優勢的是SDVDxiliedezhegechanpin，xiangduiyinxianshideyamindianzulaishuo，tacaiyongdeshiduocengdejieguo，suoyiwomenkeyitongguotiaozhengyaminneibudehoudushichicunzuodegengxiao
，nenggounaishoudemaichongdianliukeyiyougengdadexiaoguo。houmiandeyitizhuyaoshizhenduizhesanzhongqijianzuozongxiangdebijiao，genjutamendeyoudianhequedianzuozuhedefangan，jinkenengdadaoxingjiabibijiaohao，zhengtidefangkongnenglibijiaoqiangdemude。


像xiang攝she像xiang機ji這zhe塊kuai空kong間jian會hui受shou到dao限xian製zhi
，在zai戶hu外wai工gong作zuo的de話hua需xu要yao耐nai受shou很hen大da的de雷lei電dian過guo電dian流liu的de衝chong擊ji，所suo以yi傳chuan統tong的de插cha件jian壓ya敏min電dian阻zu用yong起qi來lai就jiu會hui有you各ge種zhong各ge樣yang的de局ju限xian性xing
，並bing且qie這zhe種zhong插cha件jian性xing的de產chan品pin，因yin為wei內nei部bu是shi一yi個ge單dan層ceng的de結jie構gou，所suo以yi在zai低di電dian壓ya這zhe一yi塊kuai
，能neng夠gou耐nai受shou的de電dian流liu比bi較jiao低di，在zai攝she像xiang機ji這zhe塊kuai它ta的de效xiao果guo沒mei那na麼me好hao。我wo們men的de片pian式shi是shi多duo層ceng的de結jie構gou，所suo以yi在zai尺chi寸cun這zhe一yi塊kuai會hui有you優you勢shi。所suo以yi在zai安an防fang領ling域yu的de監jian控kong係xi統tong這zhe一yi塊kuai它ta的de應ying用yong是shi非fei常chang合he適shi的de。這zhe是shi一yi個ge性xing能neng對dui比bi。


對於最大直流工作電壓不大於56V的壓敏電阻
，貼片式產品的耐受脈衝電流遠大於引線式產品； 貼片式壓敏電阻的產品尺寸遠小於引線式壓敏電阻，故在整機空間有限製時，可以采用貼片式壓敏電阻，如網絡攝像頭部分。
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下麵針對這三種過電壓的防護器件做橫向的對比。過電壓器件在用的時候
，包括壓敏電阻
，TVS，GDT都是並聯在需要保護的電路前段，當有一個過電壓來的時候，像這種1.2/50us雷lei電dian波bo形xing來lai的de時shi候hou，同tong時shi起qi到dao線xian壓ya的de作zuo為wei。這zhe邊bian引yin起qi了le一yi個ge限xian製zhi電dian壓ya的de概gai念nian，就jiu是shi保bao護hu器qi件jian能neng夠gou把ba過guo電dian壓ya限xian製zhi到dao安an全quan的de電dian壓ya，這zhe個ge限xian製zhi電dian壓ya要yao遠yuan遠yuan小xiao於yu係xi統tong能neng夠gou耐nai受shou的de容rong許xu電dian壓ya。

這是壓敏電阻和TVS、GDT的對比。


響應時間比較是在引線式元件結構下比較的。若是貼片式結構
，壓敏與TVS響應時間不大於2.5ns
，GDT響應時間不大於50ns
；以上三種元件可以用於不同的線路保護位置，相對比較壓敏電阻具有很好的性價比。

下麵我們會看到一些更加具體的數據。


工作電壓 5.5~100Vdc（SMDJ* 11~100Vdc）
，兩類產品間工作電壓對應替換
，壓敏電阻尺寸遠小於TVS
，且壓敏電阻性能優於相對應TVS，但其成本降低30%

；與其他過電壓保護器件相比，壓敏電阻在溫度特性、阻燃特性、EMC效果方麵具有更優性能。

隨著工作電壓增高
，通過TVS的脈衝電流能力大幅度下降,而通過SDVL壓敏電阻的脈衝電流能力幾乎不變；因此，壓敏電阻可更好地用於高電壓、高脈衝電流幅值的線路中，進行過電壓抑製及浪湧吸收。

在EMC效果這一塊，TVS/GDT/PESD沒有吸能能力，脈衝能量一直在電路中存在
，在地線上會形成 Ldi/dt 電磁幹擾，須並聯電容降低di/dt。

壓敏電阻具有內阻，能夠吸收部分能量
，降低脈衝電流幅值及di/dt，在線路中具 有EMC功能。

溫度特性，片式壓敏電阻陶瓷屬熱良導體，具有很好的散熱能力

，在高達85℃ 時仍保持脈衝電流穩定的溫度特性。TVS因其材料特性
，溫度特性從25℃脈衝電流開始衰減。

壓敏電阻和TVS性能比較。可以看到，紅色的是TVS，藍色的是壓敏電阻，壓敏電阻與TVS比較，具有較強的脈衝電流承受能力及較小的尺寸
，具有良好的性價比，限製電壓較高。經過設計可以有效地應用於共模、差模的雷電防護線路。若線路具有較高的脈衝電流、被保護元件耐脈衝電壓能力差，則可將壓敏電阻與TVS配合使用，達到理想的防護效果，降低設計成本。

在工作的範圍內
，壓敏電阻限製電壓比TVS要高一些，但是它能夠耐受的脈衝電流遠遠大於TVS
，兩者有各自的優點，相對來說TVS限xian製zhi電dian壓ya的de能neng力li會hui更geng低di
，壓ya敏min電dian阻zu能neng夠gou耐nai受shou的de脈mai衝chong電dian流liu更geng大da一yi些xie。在zai一yi些xie線xian路lu當dang中zhong必bi須xu去qu耐nai受shou比bi較jiao大da的de脈mai衝chong電dian流liu
，但dan是shi能neng夠gou耐nai受shou的de過guo電dian壓ya能neng力li比bi較jiao弱ruo的de這zhe種zhong情qing況kuang下xia用yong壓ya敏min電dian阻zu跟genTVS進行配合使用的話會達到非常好的效果，而且整體的設計成本會更低。

這是壓敏電阻和GDT性能比較。紅色代表的是壓敏電阻

，藍色代表的是GDT。這是我們做的一個試驗。


壓敏電阻具有良好的電壓箝位特性，在箝位區內，隨著衝擊電流的急劇增大，箝位電壓小幅度平緩增加
，具有脈衝能量耗散能力；

GDT擊穿電壓高，耐受脈衝電流大，其殘壓峰值高
，需要二級防護設計方可安全可靠；
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在相同脈衝電流下，GDT的殘壓尖峰值（Up）為壓敏電阻殘壓的2-3倍
，而且分散性較大
，尖峰值持續時間（T）不超過2μS，限製電壓（Ur）不超過30V，無脈衝能量耗散能力。若其尖峰值對被保護元件有損傷，則須進行二級防護設計；

壓敏電阻成本較GDT低
，二者配合使用會達到理想的防護效果
，且能降低設計成本。

最後一部分是監控係統電源供電雷電防護方案。這個防護方案目前在一些企業當中得到了驗證。第一個是12V直流供電線路雷電防護。這邊是給出了兩種方案，第一種方案是采用壓敏電阻加TVS加磁珠的組合，我們的測試結果是這樣的。


方案A所承受的脈衝電流峰值遠大於壓敏電阻或TVS
，而被保護IC兩端的殘壓不超過40V，充分發揮了壓敏電阻和TVS自有優勢。

這是另外一個方案，這個方案比較簡單。


 在IC前端
、直流電源間采用一級防護，設計大功率TVS（5.0 SMDJ15CA）
，其性能基本滿足該電源雷電標準
，但設計成本很高。

這兩個方案可以用在不同的地方，比如說一些芯片能夠耐受的過電壓特別低的時候用TVS管，如果你對性價比有希望的話可以選擇方案A。
這是方案A和方案B性能和價格的對照。


對於12V直流供電線路雷電防護方案，方案A承受脈衝電流能力大於方案B，其限製電壓稍高於方案B，其綜合性價比優於方案B。對於脈衝絕緣耐壓優良的IC
，可采用方案A。對於脈衝絕緣耐壓很低的IC
，則可考慮方案B。以上選擇須以試驗驗證。
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還有一塊是針對POE，因為現在很多室外的槍機或者球形機可能取電不是很方便，所以可以直接用POE做供電，POE是一個48V的電壓
，這個方案也可以用於24VAC下

，共模和差模這兩個雷電方案都需要做，這是行業內給出的標準：


同樣我們也給出了兩個方案，方案A和方案B，方案A

方案B

 

對方案A和方案B進行比較，可以看到方案A可以耐受的脈衝電流和限製電流能力會大於方案B，在成本這一塊，在共模這一塊，壓敏電阻的成本是GDT的一半。在差模這一塊，壓敏電阻的成本是TVS管的二分之一到三分之一。采用壓敏電阻的劣勢是它的限製電壓比TVS管要高一些
，針對這兩種方案我們也可以做靈活的選擇。對於POE或24VAC供電線路雷電防護方案，方案A承受脈衝電流及限製電壓能力大於方案B，其綜合性價比優於方案B。對於脈衝絕緣耐壓優良的IC
，可采用方案A。對於脈衝絕緣耐壓很低的IC
，則可考慮共模用壓敏電阻、差模用TVS。以上選擇須以試驗驗證。這個方案根據客戶不同的測試標準有時候結果會有一定的差異
，都需要做實際的測試。

zheshiwojintianzhuyaodeneirong。jintiandeyitihenjiandan，womentuichuleyigebijiaoxinxingdetiepianyamindianzu，zhegeyamindianzushikeyizuoleidianfanghude，yinweitadejiagebijiaodi，nenggounaishoudemaichongdianliubijiaoda，chicunyebijiaoxiao
，suoyitebieshiyongzaishexiangtou
，xiwangyouzhegexuqiudegongchengshiwomenkeyizuojinyibudetansuo。

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