Dans le domaine des communications mobiles, la haute disponibilité et la fiabilité des équipements et de la technologie des systèmes sont essentielles dans les secteurs privé et public. Lors de la configuration de l'infrastructure réseau et de la planification de nouveaux sites, les planificateurs, les installateurs et les exploitants doivent prendre des mesures de protection contre la foudre et les surtensions, qui sont également requises du point de vue de l'assurance.
La demande croissante de technologie 5G signifie que nous avons besoin de capacités de transmission plus élevées et d’une meilleure disponibilité du réseau. De nouveaux emplacements de sites cellulaires sont constamment développés à cet effet, les infrastructures existantes étant modifiées et étendues. Ces sites cellulaires doivent évidemment être fiables, mais l'emplacement exposé des mâts de radio mobile les rend vulnérables aux coups de foudre directs, qui pourraient causer de graves dommages aux systèmes.
Pourquoi s'embêter avec une protection contre la foudre et les surtensions ?
L'emplacement exposé des mâts de radio mobiles les rend vulnérables aux coups de foudre directs qui pourraient paralyser les systèmes. Les dommages sont souvent également causés par des surtensions, par ex. en cas de foudre à proximité.
Un autre aspect important est la protection du personnel travaillant sur le système en cas d'orage.
Un système de protection contre la foudre offre une protection optimale en coordonnant les segments de protection contre la foudre externe et interne :
Composants de protection à l'intérieur du dispositif de protection contre les surtensions
Le dispositif de protection contre les surtensions s'interface avec la ligne électrique CA et est soumis aux transitoires inhérents à la ligne électrique CA.
Un fusible anti-surtension à l'entrée du circuit de protection contre les surtensions est recommandé. Ce type de fusible peut résister à une surtension de foudre jusqu'à 200 kA sur la base des surtensions transitoires définies dans les normes UL 1449 et CEI 61000-4-5. Ce fusible agit également pour fournir une protection contre la limitation de courant dans des conditions de court-circuit.
Après le fusible anti-surtension, envisagez d'utiliser une combinaison en série d'une varistance à oxyde métallique (MOV) et d'un tube à décharge à gaz (GDT) pour absorber la foudre et d'autres transitoires importants résultant des changements de charge qui se produisent sur la ligne électrique.
Placez la combinaison MOV-GDT aussi près que possible de l'entrée pour minimiser la propagation transitoire dans le circuit.
Connectez le MOV entre la ligne et le neutre et connectez le dispositif de décharge de gaz du neutre à la terre.
De plus, une diode de suppression de tension transitoire (TVS) haute puissance constitue une alternative à un MOV si la capacité maximale de gestion des surtensions de la diode TVS est adéquate pour l'alimentation de la ligne électrique CA. Les diodes TVS ont des temps de réponse plus rapides et limitent les transitoires à des tensions plus faibles.
Protection de l'amplificateur monté sur tour
L'amplificateur monté sur tour est exposé à l'environnement extérieur et doit être protégé contre la foudre et les décharges électrostatiques.
Ce circuit doit avoir un fusible en série pour protéger contre les surcharges de courant et une diode TVS parallèle pour absorber les coups de foudre ou les chocs transitoires ESD.
Les diodes TVS haute puissance peuvent absorber en toute sécurité des surcharges de courant pouvant atteindre 10 kA. Ces composants sont disponibles dans des boîtiers à montage en surface lorsque les contraintes d'espace sont critiques.
Circuit d'entrée de puissance
Le circuit d'entrée d'alimentation fournit l'alimentation CC aux autres circuits AAS.
Sur l'étage d'entrée, un fusible pour la protection contre les surintensités est recommandé. Pour ce circuit CC, un fusible à action rapide constitue un choix approprié. Des versions à action rapide à montage en surface sont disponibles pour les applications peu encombrantes.
Considérez un MOV et un tube à décharge à gaz en série pour protéger l'extrémité avant du circuit d'entrée d'alimentation des transitoires qui ont traversé le SPD et le circuit d'alimentation et de batterie de secours.
Étant donné que l'entrée d'alimentation alimente tous les autres circuits, envisagez de protéger ces circuits contre les transitoires et la protection ESD avec une diode TVS à l'arrière du circuit d'entrée d'alimentation. Une diode TVS a une tension de serrage inférieure à celle d'un MOV et permet l'utilisation de composants à tension nominale inférieure (et à moindre coût) dans les circuits en aval.
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