防浪涌电路汇总
浪涌保护电路设计
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mos管浪涌电流抑制电路
mos管浪涌电流抑制电路
浪涌电流抑制电路是一种用来保护电气设备免受浪涌电流的损害的电路。
浪涌电流是指在电源或电路突然发生变化时，电流瞬间增加的现象，可能导致电器设备的故障。
为了抑制浪涌电流，可以采用以下几种常见的电路设计：1. 电感电阻电路：将电感线圈与电阻器串联，通过电感的电流变化来衰减浪涌电流。
电感的电流变化是缓慢的，能够有效抑制浪涌电流的瞬时增长。
2. 二极管电路：利用二极管的非线性特性，使其在浪涌电流出现时阻断，从而减少浪涌电流对电路的影响。
此电路常用于电源输入端，用来保护电源供电部分的电子元件。
3. 金属氧化物压敏电阻（MOV）电路：将MOV连接在电路中，当电压超过MOV的阈值时，MOV变为一个高阻抗，从而限制电压的上升，抑制浪涌电流。
4. 波形整形电路：通过改变电路的输入波形，使其与设备的工作要求相匹配。
这样可以降低浪涌电流的幅值和频率，保护设备免受浪涌电流的影响。
需要注意的是，不同的设备和电路对于浪涌电流的抑制要求不同，因此在设计浪涌电流抑制电路时，需要根据具体的应用场景和需求进行选择。
同时，还需要遵循相关的安全标准和规定，确保电路的稳定性和可靠性。
常用的防浪涌电路有三种方案
常用的防浪涌电路有三种方案常用的防浪涌电路有三种方案：一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路，例如TVS管（瞬态抑制二极管），气体放电管，PTC（热敏电阻）等。
这些防雷元器件的价格都很低。
二、光耦合电路。
(光隔离器件，价格较低，TPL521-4价格为2元左右。
)三、磁耦合电路。
磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术，是基于芯片级变压器的隔离技术。
利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路，减少PCB的面积。
(adm2483的价格在10元左右，adm3251e的价格在10元~20元之间。
)浪涌的来源：浪涌通常由自然界的雷电、电源系统（特别是带很重的感性负载）开关切换时引起的，浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流，例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰，其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。
通常所说的防浪涌，有两个耐压指标，一个是共模，一个是差模。
自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的，而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过，数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的，虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多，但它不像前者那样只维持很短的几毫秒，而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。
光耦或磁耦器件标称的耐压是共模，也就是前端到后端之间的耐压。
如果超过这个耐压，前端后端都一起烧坏；器件不会标称差模的耐压，这个由电路的设计来决定，如果超过这个耐压，前端烧坏，后端不会烧坏。
防浪涌电路通常分为隔离法和规避法：一、隔离法光耦合（需要隔离电源）光耦合器（optical coupler，OC）亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波。
开关电源防浪涌电路
1 引言开关电源模块的输入电路大都采用整流加电容滤波电路。
在输入电路合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流(如图1所示)，特别是大功率开关电源，其输入采用较大容量的滤波电容器，其冲击电流可达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值，往往会导致输入熔断器烧断，有时甚至将合闸开关的触点烧坏，轻者也会使空气开关合不上闸，上述原因均会造成开关电源无法正常投入。
为此几乎所有的开关电源在其输入电路设置防止冲击电流的软起动电路，以保证开关电源模块正常而可靠的运行。
图1 合闸瞬间滤波电容电流波形2 常用软起动电路(1)采用功率热敏电阻电路热敏电阻防冲击电流电路如图2所示。
它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性，在电源接通瞬间，热敏电阻的阻值较大，达到限制冲击电流的作用;当热敏电阻流过较大电流时，电阻发热而使其阻值变小，电路处于正常工作状态。
采用热敏电阻防止冲击电流一般适用于小功率开关电源，由于热敏电阻的热惯性，重新恢复高阻需要时间，故对于电源断电后又需要很快接通的情况，有时起不到限流作用。
图2 采用热敏电阻电路(2)采用电路该电路如图3所示。
在电源瞬时接通时，输入电压经整流桥和限流电阻R 对电容器C充电。
当电容器C充电到约80%的额定电压时，逆变器正常工作，经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R，开关电源处于正常运行状态。
图3 采用电路这种限流电路存在如下问题：当电源瞬时断电后，由于电容器C上的电压不能突变，其上仍有断电前的充电电压，逆变器可能还处于工作状态，保持晶闸管继续导通，此时若马上重新接通输入电源，会同样起不到防止冲击电流的作用。
(3)具有断电检测的电路该电路如图4所示。
它是图3的改进型电路，VD5、VD6、VT1、RB、CB组成瞬时断电检测电路，时间常数RBCB的选取应稍大于半个周期，当输入发生瞬间断电时，检测电路得到的检测信号，关闭逆变器功率开关管VT2的驱动信号，使逆变器停止工作，同时切断晶闸管SCR的门极触发信号，确保电源重新接通时防止冲击电流。
开关电源的防浪涌电路
开关电源模块的输入电路大都采用整流加电容滤波电路。
在输入电路合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流(如图1所示)，特别是大功率开关电源，其输入采用较大容量的滤波电容器，其冲击电流可达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值，往往会导致输入熔断器烧断，有时甚至将合闸开关的触点烧坏，轻者也会使空气开关合不上闸，上述原因均会造成开关电源无法正常投入。
为此几乎所有的开关电源在其输入电路设置防止冲击电流的软起动电路，以保证开关电源模块正常而可靠的运行。
图1 合闸瞬间滤波电容电流波形2 常用软起动电路(1)采用功率热敏电阻电路热敏电阻防冲击电流电路如图2所示。
它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性，在电源接通瞬间，热敏电阻的阻值较大，达到限制冲击电流的作用;当热敏电阻流过较大电流时，电阻发热而使其阻值变小，电路处于正常工作状态。
采用热敏电阻防止冲击电流一般适用于小功率开关电源，由于热敏电阻的热惯性，重新恢复高阻需要时间，故对于电源断电后又需要很快接通的情况，有时起不到限流作用。
图2 采用热敏电阻电路(2)采用SCR R电路该电路如图3所示。
在电源瞬时接通时，输入电压经整流桥VD1 VD4和限流电阻R对电容器C 充电。
当电容器C充电到约80%的额定电压时，逆变器正常工作，经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R，开关电源处于正常运行状态。
图3 采用SCR R电路这种限流电路存在如下问题：当电源瞬时断电后，由于电容器C上的电压不能突变，其上仍有断电前的充电电压，逆变器可能还处于工作状态，保持晶闸管继续导通，此时若马上重新接通输入电源，会同样起不到防止冲击电流的作用。
防浪涌电路图
防浪涌电路图
浪涌电流指电源接通瞬间，流入电源设备的峰值电流。
由于输入滤波电容迅速充电，所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。
电源应该限制AC开关、整流桥、保险丝、EMI滤波器件能承受的浪涌水平。
反复开关环路，AC 输入电压不应损坏电源或者导致保险丝烧断。
浪涌电流也指由于电路异常情况引起的使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流。
浪涌电流抑制电路----开关电源浪涌抑制电路
开关电源在加电时，会产生较高的浪涌电流，因此必须在电源的输入端安装防止浪涌电流的软启动装置，才能有效地将浪涌电流减小到允许的范围内。
浪涌电流主要是由滤波电容充电引起，在开关管开始导通的瞬间，电容对交流呈现出较低的阻抗。
如果不采取任何保护措施，浪涌电流可接近数百A。
开关电源的输入一般采用电容整流滤波电路如图2所示，滤波电容C可选用低频或高频电容器，若用低频电容器则需并联同容量高频电容器来承担充放电电流。
图中在整流和滤波之间串入的限流电阻Rsc是为了防止浪涌电流的冲击。
合闸时Rsc限制了电容C的充电电流，经过一段时间，C上的电压达到预置值或电容C1上电压达到继电器T动作电压时，Rsc被短路完成了启动。
同时还可以采用可控硅等电路来短接Rsc。
当合闸时，由于可控硅截。
6个实例电路，详解雷击浪涌的防护
6个实例电路，详解雷击浪涌的防护1、电子设备雷击浪涌抗扰度试验标准电子设备雷击浪涌抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.5（等同于国际标准IEC61000-4-5 ）。
标准主要是模拟间接雷击产生的各种情况：（1）雷电击中外部线路，有大量电流流入外部线路或接地电阻，因而产生的干扰电压。
（2）间接雷击（如云层间或云层内的雷击）在外部线路上感应出电压和电流。
（3）雷电击中线路邻近物体，在其周围建立的强大电磁场，在外部线路上感应出电压。
（4）雷电击中邻近地面，地电流通过公共接地系统时所引进的干扰。
标准除了模拟雷击外，还模拟变电所等场合，因开关动作而引进的干扰（开关切换时引起电压瞬变），如：（1）主电源系统切换时产生的干扰（如电容器组的切换）。
（2）同一电网，在靠近设备附近的一些较小开关跳动时的干扰。
（3）切换伴有谐振线路的晶闸管设备。
（4）各种系统性的故障，如设备接地网络或接地系统间的短路和飞弧故障。
标准描述了两种不同的波形发生器：一种是雷击在电源线上感应生产的波形；另一种是在通信线路上感应产生的波形。
这两种线路都属于空架线，但线路的阻抗各不相同：在电源线上感应产生的浪涌波形比较窄一些（50uS），前沿要陡一些（1.2uS）；而在通信线上感应产生的浪涌波形比较宽一些，但前沿要缓一些。
后面我们主要以雷击在电源线上感应生产的波形来对电路进行分析，同时也对通信线路的防雷技术进行简单介绍。
2、模拟雷击浪涌脉冲生成电路的工作原理上图是模拟雷电击到配电设备时，在输电线路中感应产生的浪涌电压，或雷电落地后雷电流通过公共地电阻产生的反击高压的脉冲产生电路。
4kV时的单脉冲能量为100焦耳。
图中Cs是储能电容（大约为10uF，相当于雷云电容）；Us为高压电源；Rc为充电电阻；Rs为脉冲持续时间形成电阻（放电曲线形成电阻）；Rm为阻抗匹配电阻Ls为电流上升形成电感。
雷击浪涌抗扰度试验对不同产品有不同的参数要求，上图中的参数可根据产品标准要求不同，稍有改动。
电源电路中的浪涌防护设计
1
电源电路中的浪涌防护设计
We protect what you care !
2
电源电路中的浪涌防护设计
以下主要内容
浪涌及防护器件 电源电路的防护设计
3
浪涌
¾ 开关过电压
电力线路 通信线路
电源电路中的浪涌防护设计
浪涌及防护器件
¾ 雷电电磁感应
通
信
线
路
4
z 瞬态抑制二极管(TVS)
Glory achievements (prize):
(1) Pegatron & Unihan Corporation Green Product Management System Certification Certification No.C-QC4-C00410
(2) Awarded 2009 Top 10 famous semiconductor brand of China
初级
8
电源电路中的浪涌防护设计
浪涌及防护器件
防护器件基本选型原则
¾ 条件：正常工作 1. 最小动作电压（TVS截止电压、MOV允许工作电压）高于线路最大正常工作电压
例：设备DC24V电源接口，根据供电允许范围不同（9~28/30/36V），通常选择 30-36V工作电压的TVS；
2 .有源线路不单独使用开关型过压保护器件 3. 信号线路：器件结电容尽量小，满足信号完整性；
高工作电压线路，如 DC220V，单独用TVS防护级别较低
13
24V汽车仪表 方案一（3 颗器件的两级防护）：
电源电路中的浪涌防护设计
电源电路的防护设计
方案二（1 颗器件的单级防护）：
直流电机浪涌抑制电路
直流电机浪涌抑制电路1. 引言1.1 直流电机浪涌抑制电路的重要性直流电机浪涌抑制电路是直流电机控制领域中的重要组成部分，其主要作用是抑制电机运行过程中产生的浪涌电流，保护电机和相关设备。
浪涌电流是由于电机启动或制动时，电机绕组和线路中的电感和电容元件突然变化而产生的瞬时过大电流，如果不及时进行抑制，会导致电机绕组和线路的损坏，甚至影响整个电气系统的稳定性和安全性。
直流电机浪涌抑制电路的重要性主要体现在以下几个方面：通过有效抑制浪涌电流，可以延长电机的使用寿命，减少维护成本。
保护电机和相关设备免受浪涌电流的损害，提高电机系统的可靠性和稳定性。
合理设计和应用浪涌抑制电路可以提高电机系统的效率，减少能耗和功率损耗，降低运行成本。
直流电机浪涌抑制电路的重要性不容忽视，对于保护电机和提高系统性能都起着至关重要的作用。
在实际工程中，合理设计和应用浪涌抑制电路是确保电机系统安全稳定运行的重要措施。
1.2 直流电机浪涌抑制电路的应用场景1. 工业控制领域：直流电机浪涌抑制电路常被用于工业控制系统中，可以有效地保护电机及其周边电路设备。
在一些自动化生产线、机械设备和工业机器人中，直流电机浪涌抑制电路起到了至关重要的作用。
2. 交通运输领域：直流电机浪涌抑制电路也广泛应用于交通运输领域，如电动汽车、电动自行车等。
通过使用抑制电路，可以保证电机系统的正常运行，延长电机的使用寿命，提高整车的性能和可靠性。
3. 航空航天领域：直流电机浪涌抑制电路在飞机、卫星等航空航天器件中也扮演重要角色。
这些器件对电机系统的要求非常高，采用浪涌抑制电路可以有效应对各种极端环境和电磁干扰，确保系统的稳定运行。
4. 医疗设备领域：在一些医疗设备中，如心脏起搏器、医用机器人等，直流电机浪涌抑制电路可用于控制电机的启停和速度，提高设备的精确度和稳定性，保障患者的生命安全。
直流电机浪涌抑制电路在各个领域的应用越来越广泛，对提高设备的性能和可靠性起到了关键作用。
干货实例电路分析，详解雷击浪涌的防护
干货实例电路分析，详解雷击浪涌的防护电子工程世界 8月20日1、电子设备雷击浪涌抗扰度试验标准电子设备雷击浪涌抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.5（等同于国际标准IEC61000-4-5 ）。
标准主要是模拟间接雷击产生的各种情况：（1）雷电击中外部线路，有大量电流流入外部线路或接地电阻，因而产生的干扰电压。
（2）间接雷击（如云层间或云层内的雷击）在外部线路上感应出电压和电流。
（3）雷电击中线路邻近物体，在其周围建立的强大电磁场，在外部线路上感应出电压。
（4）雷电击中邻近地面，地电流通过公共接地系统时所引进的干扰。
标准除了模拟雷击外，还模拟变电所等场合，因开关动作而引进的干扰（开关切换时引起电压瞬变），如：（1）主电源系统切换时产生的干扰（如电容器组的切换）。
（2）同一电网，在靠近设备附近的一些较小开关跳动时的干扰。
（3）切换伴有谐振线路的晶闸管设备。
（4）各种系统性的故障，如设备接地网络或接地系统间的短路和飞弧故障。
标准描述了两种不同的波形发生器：一种是雷击在电源线上感应生产的波形；另一种是在通信线路上感应产生的波形。
这两种线路都属于空架线，但线路的阻抗各不相同：在电源线上感应产生的浪涌波形比较窄一些（50uS），前沿要陡一些（1.2uS）；而在通信线上感应产生的浪涌波形比较宽一些，但前沿要缓一些。
后面我们主要以雷击在电源线上感应生产的波形来对电路进行分析，同时也对通信线路的防雷技术进行简单介绍。
2、模拟雷击浪涌脉冲生成电路的工作原理上图是模拟雷电击到配电设备时，在输电线路中感应产生的浪涌电压，或雷电落地后雷电流通过公共地电阻产生的反击高压的脉冲产生电路。
4kV时的单脉冲能量为100焦耳。
图中Cs是储能电容（大约为10uF，相当于雷云电容）；Us为高压电源；Rc为充电电阻；Rs为脉冲持续时间形成电阻（放电曲线形成电阻）；Rm为阻抗匹配电阻Ls为电流上升形成电感。
雷击浪涌抗扰度试验对不同产品有不同的参数要求，上图中的参数可根据产品标准要求不同，稍有改动。
浪涌电流抑制电路
浪涌电流限制电路图开关电源在加电时，会产生较高的浪涌电流，因此必须在电源的输入端安装防止浪涌电流的软启动装置，才能有效地将浪涌电流减小到允许的范围内。
浪涌电流主要是由滤波电容充电引起，在开关管开始导通的瞬间，电容对交流呈现出较低的阻抗。
如果不采取任何保护措施，浪涌电流可接近数百A。
开关电源的输入一般采用电容整流滤波电路如图2所示，滤波电容C可选用低频或高频电容器，若用低频电容器则需并联同容量高频电容器来承担充放电电流。
图中在整流和滤波之间串入的限流电阻Rsc是为了防止浪涌电流的冲击。
合闸时Rsc限制了电容C的充电电流，经过一段时间，C上的电压达到预置值或电容C1上电压达到继电器T动作电压时，Rsc被短路完成了启动。
同时还可以采用可控硅等电路来短接Rsc。
当合闸时，由于可控硅截止，通过Rsc对电容C 进行充电，经一段时间后，触发可控硅导通，从而短接了限流电阻Rsc。
开关电源中浪涌电流抑制模块的应用[导读]分析了电容输入式滤波整流器上电时对电源的浪涌电流冲击及危害，介绍了常规解决办法及存在的问题，提出一种实用解决方案。
1 上电浪涌电流目前，考虑到体积，成本等因素，大多数AC/DC变换器输入整流滤波采用电容输入式滤波方式，电路原理如图1所示。
由于电容器上电压不能跃变，在整流器上电之初，滤波电容电压几乎为零，等效为整流输出端短路。
如在最不利的情况（上电时的电压瞬时值为电源电压峰值）上电，则会产生远高于整流器正常工作电流的输入浪涌电流，如图2所示。
当滤波电容为470μF并且电源内阻较小时，第一个电流峰值将超过100A，为正常工作电流峰值的10倍。
浪涌电流会造成电源电压波形塌陷，使得供电质量变差，甚至会影响其他用电设备的工作以及使保护电路动作；由于浪涌电流冲击整流器的输入熔断器，使其在若干次上电过程的浪涌电流冲击下而非过载熔断。
为避免这类现象发生，而不得不选用更高额定电流的熔断器，但将出现过载时熔断器不能熔断，起不到保护整流器及用电电路的作用；过高的上电浪涌电流对整流器和滤波电容器造成不可恢复的损坏。
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防浪涌电路汇总
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防浪涌电路调研总结
常用的防浪涌电路有三种方案：
一、利用传统的防雷元器件组合成防浪涌电路，例如TVS管（瞬态抑制二极管），气体放电管，PTC（热敏电阻）等。
这些防雷元器件的价格都很低。
二、光耦合电路。
(光隔离器件，价格较低，TPL521-4价格为2元左右。
)
三、磁耦合电路。
磁隔离是ADI公司iCoupler专利技术，是基于芯片级变压器的隔离技术。
利用该公司生产的相关芯片可以大大简化电路，减少PCB的面积。
(adm2483的价格在10元左右，adm3251e的价格在10元~20元之间。
) 浪涌的来源：浪涌通常由自然界的雷电、电源系统（特别是带很重的感性负载）开关切换时引起的，浪涌的产生将带来能量巨大的瞬变过压或过流，例如感应雷在RS-485传输线上引起的瞬变干扰，其能量可在瞬间烧毁连结传输线上的全部器件。
通常所说的防浪涌，有两个耐压指标，一个是共模，一个是差模。
自然界雷电或大电流切换时产生的浪涌一般认为是共模的，而差模形式的浪涌往往是由于数据电缆附近有高压线经过，数据电缆与高压线之间因绝缘不良而产生的，虽然后者比前者产生的电压和电流要小得多，但它不像前者那样只维持很短的几毫秒，而会在数据通信网络中较长时间内稳定地存在。
光耦或磁耦器件标称的耐压是共模，也就是前端到后端之间的耐压。
如果超过这个耐压，前端后端都一起烧坏；器件不会标称差模的耐压，这个由电路的设计来决定，如果超过这个耐压，前端烧坏，后端不会烧坏。
防浪涌电路通常分为隔离法和规避法：
一、隔离法
光耦合（需要隔离电源）
光耦合器（optical coupler，OC）亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。
只要浪涌产生的电压幅值不超过光耦器件标称的值（通常为2500V），光耦就不会损坏，即使浪涌电压长时间地存在也不会对被隔离的设备产生损害。
值得注意的是，光耦一般只能抑制共模形式的浪涌，不能抑制差模形式的浪涌。
光耦
隔离在RS485或RS232通信中应用很广泛。
使用光电隔离的优势是可以避免电气或磁场的噪声，而缺点是传输速度受限于LED的转换速度、高功率散射以及磨损，而且还需要一个隔离型DC-DC电源。
图1 光电隔离保护电路
二、磁耦合
磁耦基于ADI公司iCoupler磁隔离专利技术的隔离器件，也称为次隔离器。
由于磁耦的目的是将输入和输出信号隔离开来，所以变压器初级端电路与变压器次级端电路必须在隔离的芯片上。
变压器本身可以放置在任意芯片上。
以ADI公司的ADM2682E（适用于RS485）为例子来说明磁耦合在防浪涌中的作用。
图2 磁耦合芯片ADM2682e内部结构
ADM268E2是具备±15kV ESD保护功能的完全集成式5kV rm信号和电源隔离数据收发器，适合多点传输线路上的高速通信应用。
ADM2682E集成了一个5kV rms隔离DC/DC电源，省去了外部DC/DC隔离模块。
图3 磁耦保护电路
与光耦相比，磁耦不仅仅少了一个隔离型DC-CD电源，还少了一个电平转换芯片，可大大减少PCB的面积。
二、规避法
主设备的地连在一起形成单点接地，一旦有浪涌出现就可以安全转移浪涌能量，此外有必要增加一些抑制浪涌的器件。
能将浪涌所产生的额有害电流在到达数据端口前泄放到地回路中去的器件，主要有TVS管、压敏电阻、气体放电管，它们都有一个钳位电压，一旦超过该钳位电压，器件就会在连接点之间产生一个低阻抗，从而转移有害的电流，具体电路如下：
图4 防雷器件TVS保护电路
但这些器件由于转移的能量很大而不能长时间维持。
一般这些器件安装在数据线与地之间，对于RS485或RS422系统来说，应该选择额定电压为6~8V的器件，同时，它们通常会给数据线带来一些容性负载，因此在设计系统时有必要考虑减少整个系统数据线的长度。
安装器件时应尽可能地靠近被保护的设备，另外，用户必须保证被保护设备的接地点与地之间的阻抗非常小，而且接地点与地连接用的线最好又粗又短，若超出1m，应使用铜带线或编制电缆。
（1）单级防护
数据线只需接一个TVS。
（2）三级防护
第一级是气体放电管，可泄放大电流，由于浪涌同时产生非常高的尖峰电压，气体放电管太慢不能保护后面的固态电路；第二级是小电阻，一方面可限流，另一方面在第一级与第三级产生一个压降；第三级是TVS管，可足够快地保护后面的固态电路，将电压钳位在一个安全的水平，从而保护数据线。
图5 TVS管、气体放电管及PTC组成的保护电路（RS485）
图6 TVS管、气体放电管及PTC组成的保护电路（RS232）
三、隔离法与规避法的结合
图7 隔离器件与TVS管的结合（信号地与大地连接）若将隔离法与规避法相结合，则可更好地保护系统，具体电路如上图。
图中，信号地与大地是连接的，有了隔离器件就可使主设备不受接地点上可能产生的电压降的影响。
另外，规避器件一方面可抑制浪涌保护隔离器件，另一方面也可抑制数据线上产生的差模形式的浪涌。
图8中，信号地未与大地连接，规避器件可抑制数据线上产生的差模形式的浪涌，同时差模形式的浪涌被平衡转化成共模形式的浪涌，隔离器件正好可抑制它，从而保护主设备。
图8 隔离器件与TVS管的结合（信号地与大地不连接）。