防雷变压器及变压器防雷方法技术

本发明专利技术公开了一种防雷变压器及变压器防雷方法，涉及电子设备的户外接口，能够提高电子设备户外端口的差模防护能力和降低成本。防雷变压器，包括：变压器本体以及设置于所述变压器本体周围预定位置的磁体；磁体产生环境磁通，使得在工作频率为雷电频率上限时防雷变压器的带负载能力很小，在工作频率为有用频率下限时防雷变压器的带负载能力与变压器本体的带负载能力的比值等于预定下限值。变压器防雷方法为设置变压器的环境磁通，使得在工作频率为雷电频率上限时变压器的带负载能力很小，且在工作频率为有用频率下限时变压器的带负载能力与未设置环境磁通时的带负载能力的比值等于预定下限值。本发明专利技术适用于变压器的防雷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子设备的户外接口 ，尤其涉及一种防雷变压器。
技术介绍
电子设备尤其是网络设备的户外接口，由于线缆采用架空布线，很容易引 雷，从而导致浪涌以差模或共模的方式损坏电子设备或与电子设备相连的用户 电子设备。在上述电子设备的户外接口中，变压器是一个重要部件，主要起到交流信号传递和隔离的作用。以ADSL (非对称数字用户线路)设备为例，目前应对差 模损坏的方案，需要在ADSL变压器次级增加防护性能更高的TVS等防护器件。 申请号02125387.0的中国专利申请公开了以太网端口的防雷方法及其装置，其 中方法为在差分线对的差分线之间提供瞬时高压的电流泄放通路，电流泄放 电路由气体放电管提供，位于保护电路最前级；差分线间因雷电、高压静电而 产生的高电压由所述瞬时高压的电流泄放通路将其释放；差分电路后级采用压 敏电阻和TVS管进4亍电压嵌位；通过空气》t电管后的残压被压敏电阻和TVS管 钳位到一个较低的电压值，实现对后级电路的保护。防雷装置包括接收差分 线对、发送差分线对和瞬时高压的电流泄;故电路；所述瞬时高压的电流泄;故电 路分别连接于所述的接收差分线对和发送差分线对的两差分线之间。该专利技术主 要用于以太网防雷，具有安全性高、组网灵活的特点。在实现上述电子设备户外接口的防雷过程中，专利技术人发现现有技术中至少 存在如下问题对于电子设备户外接口的防护器件要实现差模防护的目的,通常通流能力越 强引起的残压也越高。要同时实现强通流能力和低残压，技术难度很大，因此
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种防雷变压器，能够大幅提高电子设备户外端口的差模防护能力，并且降低成本。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案一种防雷变压器，包括变压器本体以及设置于所述变压器本体周围预定位置的i兹体；所述磁体产生环境> 兹通，使得在防雷变压器的工作频率为雷电频率上限时，所述防雷变压器的带负载能力与所述变压器本体的带负载能力的比值等于预定上限值，且在防雷变压器的工作频率为有用频率下限时，所述防雷变压器的带负载能力与所述变压器本体的带负载能力的比值等于预定下限值。本专利技术实施例防雷变压器通过在变压器本体周围预定位置设置磁体，所述磁体产生环境磁通，使得在工作频率为雷电频率上限时所述防雷变压器的带负载能力减小，且在工作频率为有用频率下限时，所述防雷变压器的带负载能力的下降不超过预定值，实现了大幅提高电子设备户外端口的差模防护能力，并且降低成本。本专利技术的实施例还提供一种变压器防雷方法，能够大幅提高电子设备户外端口的差模防护能力，并且降低成本。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案一种变压器防雷方法，包括设置变压器的环境^f兹通，使得在所述变压器的工作频率为雷电频率上限时，所述变压器的带负载能力与未设置环境磁通时的带负载能力的比值等于预定上限值，且在所述变压器的工作频率为有用频率下限时，所述变压器的带负载能力与未设置环境磁通时的带负载能力的比值等于预定下限值。本专利技术实施例提供的变压器防雷的方法，通过设置变压器的环境磁通，使 得变压器在工作频率为雷电频率上限时带负载能力很小，而在工作频率为有用 频率下限时的带负载能力大于预定值，能够大幅提高电子设备户外端口的差模 防护能力，并且降低成本。 附图说明图1为本专利技术一实施例防雷变压器的示意图； 图2为图1所示防雷变压器产生的磁感线的示意图； 图3为本专利技术另一实施例防雷变压器的示意图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描 述。应当明确，以下仅是对本专利技术实施例的具体说明，并不用于限定本专利技术的 保护范围。如图l所示，本专利技术实施例防雷变压器包括变压器本体100以及设置于所述变压器本体周围预定位置的永磁体200;所述永磁体200产生环境磁通，使得在防雷变压器的工作频率为雷电频率 上限时，所述防雷变压器的带负载能力与所述变压器本体100的带负载能力的 比值等于预定上限值，且在防雷变压器的工作频率为有用频率下限时，所述防 雷变压器的带负载能力与所述变压器本体100的带负载能力的比值等于预定下 限值 图1中，变压器本体100包括磁芯110和线圏120，磁芯材料为铁氧体，在 激励电压的驱动下，变压器本体100能够产生磁通Bwo 。 300为变压器的引脚。 本专利技术优选采用永石兹体200置于所述变压器本体周围预定位置，所述永磁体200产生环境;兹通Bwl。为了复用两种不同类型的磁芯，实现变压器的选频特性，所述变压器本体100工作时产生的i兹感线与所述永》兹体200产生的》兹感线在大于预定比例的区域内重合，能够设置所述防雷变压器的工作磁通。所述预定比例可以根据实际情况来设定。如图2所示，本实施例中将永J兹体200置于变压器的上方，尽可能使得永磁体200产生的磁感线与变压器本体100产生的磁感线在大范围内重合。但本专利技术并不局限于此，还可以采用螺线管置于所述变压器本体周围预定位置产生环境;兹通。变压器的工作磁通Bw包括激励电压产生的磁通Bwo和环境磁通Bwl。根据变压器的磁芯特性，工作磁通Bw小于变压器磁芯饱和磁通时，变压器才能正常工作。 一旦工作磁通Bw大于变压器饱和磁通，则磁芯迅速饱和，电感阻抗消失。根据法拉第定律n = x,/ w4 ①其中，n为输入电压，表征变压器带负载能力，K,为波形参数，/,为频率，JVp为匝比，A为工作,兹通，4为变压器截面积，可得高频变压器的带负载能力随频率的降低而P争低。通常情况下，雷电信号频率上限为15kHz,有用信号频率下限为50kHz。为了实现防雷变压器较好的防雷效果，应使得15kHz的雷电信号通过防雷变压器时被大幅度滤除，而50kHz的有用信号能够大幅度通过防雷变压器；根据公式①可得小于15kHz的雷电信号能够被更大幅度滤除，大于50kHz的有用信号能够更大幅度通过防雷变压器。本专利技术一较佳实施例设置所述7乂磁体200产生的环境磁通，使得在工作频率为15kHz时，所述防雷变压器的带负载能力与所述变压器本体IOO的带负载能力的比值等于10%，且在工作频率为50kHz时，所述防雷变压器的带负载能 力与所述变压器本体100的带负载能力的比值等于90%。即，使得频率为15kHz 的雷电信号在通过所述防雷变压器时，输入电压VI等于同样的雷电信号在通过 变压器本体100时的输入电压的10%;并使得频率为50kHz的有用信号在通过所 述防雷变压器时，输入电压VI等于同样的有用信号在通过变压器本体100时的 输入电压的90%。因此频率低于15kHz的雷电信号在通过所述防雷变压器时， 输入电压会更小，而频率高于50kHz的有用信号在通过所述防雷变压器时，输 入电压会更大，便能够实现变压器防雷的目的。但本专利技术并不局限于此，在工作频率为15kHz时，防雷变压器的带负载能 力与所述变压器本体100的带负载能力的比值也可以为10%之外的其它数值， 但应使15kHz及频率更低的雷电信号被大幅度过滤而不会影响或损坏所述防雷 变压器所连接的电子设备；在工作频率为50kHz时，防雷变压器的带负载能力 与所述变压器本体100的带负载能力的比值也可以为90%之外的其它数值，但 应使有用信号仍然能够带动防雷变压器副线圈所接电子设备的正常工作。要实现本专利技术，需要选择合适的磁体，具体地有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防雷变压器，其特征在于，包括：　变压器本体以及设置于所述变压器本体周围预定位置的磁体；　所述磁体产生环境磁通，使得在防雷变压器的工作频率为雷电频率上限时，所述防雷变压器的带负载能力与所述变压器本体的带负载能力的比值等于预定上 限值，且在防雷变压器的工作频率为有用频率下限时，所述防雷变压器的带负载能力与所述变压器本体的带负载能力的比值等于预定下限值。

【技术特征摘要】
1、一种防雷变压器，其特征在于，包括变压器本体以及设置于所述变压器本体周围预定位置的磁体；所述磁体产生环境磁通，使得在防雷变压器的工作频率为雷电频率上限时，所述防雷变压器的带负载能力与所述变压器本体的带负载能力的比值等于预定上限值，且在防雷变压器的工作频率为有用频率下限时，所述防雷变压器的带负载能力与所述变压器本体的带负载能力的比值等于预定下限值。2、 如权利要求1所述的防雷变压器，其特征在于，所述;兹体包括永^磁体或 螺线管。3、 如权利要求2所述的防雷变压器，其特征在于，所述变压器本体工作时 产生的磁感线与所述磁体产生的磁感线在大于预定比例的区域内重合。4、 如权利要求1所述的防雷变压器，其特征在于，所述预定上限值为10%。5、 如权利要求4所述的防雷变压器，其特征在于，所述预定下限值为卯％。6、 如权利要求4所述的防雷变压器，其特征在于，还包括信号放大装置， 用于增大所述变压器本体接收到的有用信号强度。7、 一种变压器防雷方法，其特征在于，包括设置变压器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：狄伟，
申请(专利权)人：深圳华为通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]