浪湧包括浪湧電流、浪湧電壓，它是指電路中瞬間出現超過正常工作電壓、電流的(de)現象。在工業通訊現場，雷電過電壓、落雷引發出的(de)誘導雷浪湧，還有(yǒu)電源系統（特别是帶很重的(de)感性負載）開關切換引起的(de)浪湧，這些浪湧産生的(de)瞬态過壓和(hé)過流，會導緻數據總線通訊網絡癱瘓甚至使元器件發出錯誤的(de)信号，會給用戶帶來很大的(de)損失。

先了解幾種典型的(de)瞬态騷擾：從表中可(kě)知，浪湧的(de)能量最高(gāo)，過電流最大，因此危害性也是最大。

浪湧的(de)形成有(yǒu)兩個類型：一(yī)個是共模，一(yī)個差模。雷電或大電流切換時産生的(de)浪湧一(yī)般是共模的(de)；差模形式的(de)浪湧往往是由于數據電纜附近有(yǒu)高(gāo)壓線經過，數據線纜和(hé)高(gāo)壓線之間因絕緣不良而産生的(de)，會在數據通信網絡中較長(cháng)時間內(nèi)穩定存在。光耦或磁耦器件标稱的(de)耐壓是共模，也就是前端到後端之間的(de)耐壓。如(rú)果超過這個耐壓，前端後端都一(yī)起燒壞；元器件不會标稱差模的(de)耐壓，差模耐壓能力由電路的(de)設計決定，差模電壓超過電路承受範圍，前端燒壞，後端不會燒壞。

目前總線浪湧防護方案有(yǒu)兩種：采用分立元器件搭建或采用集成模塊。
常規浪湧防護方案——分立方案

許多應用要求滿足IEC61000-4-2靜電放電4級，IEC61000-4-5浪湧抗擾4級要求。一(yī)般的(de)收發器ESD、浪湧的(de)防護等級均比較低(dī)，如(rú)CTM1051M隔離(lí)CAN收麼器的(de)隔離(lí)耐壓為(wèi)2500VDC，裸機(jī)情況下，ESD、浪湧等級均較低(dī)，所以有(yǒu)必要增加外圍電路。

防浪湧電路通常分為(wèi)：隔離(lí)法和(hé)規避法。

隔離(lí)法：采用光耦合器或磁耦合器，将輸入和(hé)輸出信号隔離(lí)分開，這類隔離(lí)法隻能抑制共模形式的(de)浪湧，不能抑制差模形式的(de)浪湧。

規避法：主設備的(de)地(dì)連在一(yī)起形成單點接地(dì)，一(yī)旦有(yǒu)浪湧出現就可(kě)安全轉移浪湧能量，此外有(yǒu)必要增加一(yī)些抑制浪湧的(de)器件，主要有(yǒu)Tvs管、壓敏電阻、氣體放電管。

如(rú)果将隔離(lí)法和(hé)規避法相結合，就可(kě)以更好地(dì)保護系統。規避器件一(yī)方面可(kě)抑制浪湧保護隔離(lí)器件，也可(kě)以抑制總線上産生的(de)差模形式浪湧。隔離(lí)器件抑制共模形式浪湧，保護主設備。兩者相輔相成，能夠更好地(dì)保護總線設備。以CAN總線為(wèi)例，下圖是分立元器件形成的(de)外圍保護電路。

其中GDT置于最前端，提供一(yī)級防護，當雷擊、浪湧産生時，GDT瞬間達到低(dī)阻狀态，為(wèi)瞬時大電流提供洩放通道(dào)，将CAN_H、CAN_L間電壓鉗制在二十幾伏範圍內(nèi)。實際取值可(kě)根據防護等級及器件成本綜合考慮進行(xíng)調整，R3與R4建議選用PTC，D1~D6建議選用快恢複二極管。參數表如(rú)下

高(gāo)效浪湧防護方案——模塊方案

分立元器件方案雖然能夠提供有(yǒu)效的(de)防護，但是需要引入較多的(de)電子(zǐ)器件，這也就意味着接口電路将占用更多的(de)PCB空間，若器件參數選擇不合适易造成EMC問題。有(yǒu)沒有(yǒu)更簡潔的(de)防護設計呢(ne)？答案是肯定的(de)。可(kě)選擇引入專業的(de)信号浪湧抑制器SP00S12，可(kě)用于各種信号傳輸系統，抑制雷擊、浪湧、過壓等有(yǒu)害信号，對設備信号端口進行(xíng)保護。搭配ZLG的(de)全隔離(lí)CTM或SC系列的(de)隔離(lí)CAN收發器，如(rú)下圖。可(kě)極大程度的(de)提升産品的(de)集成度，于此同時極大程度的(de)縮小開發周期。

  方案對比和(hé)浪湧抗擾度測試

前面講到總線浪湧防護方案有(yǒu)兩種，接下來總結一(yī)下：

分立元器件方案：電子(zǐ)器件多、搭建麻煩、複雜、占用PCB空間、易造成EMC問題；

模塊方案：使用方便、節省PCB空間、簡化電路。

接下來做(zuò)一(yī)下浪湧抗擾度測試，檢驗一(yī)下浪湧抑制器是否滿足IEC61000-4-5±4KV防護要求，以共模浪湧測試為(wèi)例，在SP00S12輸入端加載4KV、1.2/50μs浪湧電壓，在輸出端測試壓降已被降低(dī)至17.1V，波形圖如(rú)下。

由此可(kě)見，在收發器與CAN總線間添加SP00S12，可(kě)使CAN信号端口輕松滿足 IEC61000-4-5 ±4KV的(de)浪湧等級要求。

采用一(yī)體化的(de)高(gāo)浪湧防護隔離(lí)CAN收發器可(kě)以完全代替隔離(lí)CAN收發器與浪湧抑制器的(de)組合，如(rú)下圖。此方案将最大限度簡化電路設計、節省PCB空間、降低(dī)産品成本。它能夠防護4KV浪湧、15KV靜電的(de)同時還具備極佳的(de)EMC特性。