一、浪涌对电路的影响
浪涌包含浪涌电流、浪涌电压，它是指电路中瞬间呈现超越正常作业电压、电流的现象。在工业通讯现场，雷电过电压、落雷引宣布的诱导雷浪涌，还有电源体系（特别是带很重的理性负载）开关切换引起的浪涌，这些浪涌发生的瞬态过压和过流，会导致数据总线通讯网络瘫痪乃至使元器材宣布过错的信号，会给用户带来很大的丢失。
表1 几种瞬态打扰的比较
先了解几种典型的瞬态打扰：从表中可知，浪涌的能量最高，过电流最大，因而危害性也是最大。
浪涌的构成有两个类型：一个是共模，一个差模。雷电或大电流切换时发生的浪涌一般是共模的；差模方式的浪涌往往是因为数据电缆邻近有高压线通过，数据线缆和高压线之间因绝缘不良而发生的，会在数据通信网络中较长时间内安稳存在。光耦或磁耦器材标称的耐压是共模，也便是前端到后端之间的耐压。假如超越这个耐压，前端后端都一同烧坏；元器材不会标称差模的耐压，差模耐压才能由电路的规划决议，差模电压超越电路接受规模，前端烧坏，后端不会烧坏。
现在总线浪涌防护计划有两种：选用分立元器材建立或选用集成模块。
二、惯例浪涌防护计划-分立计划
许多使用要求满意IEC61000-4-2静电放电4级，IEC61000-4-5浪涌抗扰4级要求。一般的收发器ESD、浪涌的防护等级均比较低，如CTM1051M阻隔CAN收么器的阻隔耐压为2500VDC，裸机情况下，ESD、浪涌等级均较低，所以有必要增加外围电路。
防浪涌电路一般分为：阻隔法和躲避法
l阻隔法：选用光耦合器或磁耦合器，将输入和输出信号阻隔分隔，这类阻隔法只能按捺共模方式的浪涌，不能按捺差模方式的浪涌。
l躲避法：主设备的地连在一同构成单点接地，一旦有浪涌呈现就可安全搬运浪涌能量，此外有必要增加一些按捺浪涌的器材，主要有Tvs管、压敏电阻、气体放电管。
假如将阻隔法和躲避法相结合，就可以更好地维护体系。躲避器材一方面可按捺浪涌维护阻隔器材，也可以按捺总线上发生的差模方式浪涌。阻隔器材按捺共模方式浪涌，维护主设备。两者相得益彰，可以更好地维护总线设备。以CAN总线为例，下图是分立元器材构成的外围维护电路。
图1 CAN总线引荐维护电路
其间GDT置于最前端，供给一级防护，当雷击、浪涌发生时，GDT瞬间到达低阻状况，为瞬时大电流供给泄放通道，将CAN_H、CAN_L间电压胁迫在二十几伏规模内。实践取值可根据防护等级及器材本钱归纳考虑进行调整，R3 与 R4 主张选用 PTC，D1~D6 主张选用快康复二极管。参数表如下。
表2 参数引荐表
三、高效浪涌防护计划-模块计划
分立元器材计划尽管可以供给有用的防护，可是需求引进较多的电子器材，这也就意味着接口电路将占用更多的PCB空间，若器材参数挑选不合适易形成EMC问题。有没有更简练的防护规划呢？答案是必定的。可挑选引进专业的信号浪涌按捺器SP00S12，可用于各种信号传输体系，按捺雷击、浪涌、过压等有害信号，对设备信号端口进行维护。调配ZLG的全阻隔CTM或SC系列的阻隔CAN收发器，如下图。可极大程度的提高产品的集成度，于此一起极大程度的缩小开发周期。
图2 模块计划
四、计划比照和浪涌抗扰度测验
前面讲到总线浪涌防护计划有两种，接下来总结一下：
l分立元器材计划：电子器材多、建立费事、杂乱、占用PCB空间、易形成EMC问题；
l模块计划：使用方便、节约PCB空间、简化电路；
接下来做一下浪涌抗扰度测验，查验一下浪涌按捺器是否满意 IEC61000-4-5±4KV 防护要求，以共模浪涌测验为例，在SP00S12输入端加载4KV、1.2/50μs 浪涌电压，在输出端测验压降已被下降至17.1V，波形图如下。
图3 输入端电压波形4KV
图4 输出端波形电压17.1V
由此可见，在收发器与CAN总线间增加 SP00S12，可使 CAN 信号端口轻松满意 IEC61000-4-5 ±4KV 的浪涌等级要求。
选用一体化的高浪涌防护阻隔CAN收发器可以彻底替代阻隔CAN收发器与浪涌按捺器的组合，如下图。此计划将最大极限简化电路规划、节约PCB空间、下降产品本钱。它可以防护4KV浪涌、15KV静电的一起还具有极佳的EMC特性。
图5 一体化阻隔计划
