工业环境中，电磁兼容性（EMC）防护对工业网关至关重要。以下介绍一种通过 TVS（瞬态电压抑制二极管）、磁环和屏蔽罩协同实现的 EMC 三级防护方案，助力工业网关通过 IEC61000 - 4 - 5 4kV 浪涌测试。

 一、一级防护：TVS 瞬态电压抑制

TVS 二极管能快速响应并钳位瞬态过电压。在工业网关的电源输入端和信号端口处并联 TVS 二极管，当遇到浪涌电压时，TVS 二极管瞬间导通，将过电压钳位到安全水平，保护后续电路免受高电压冲击。其响应时间短至纳秒级，可有效抑制快速变化的脉冲电压，确保电路在遭受浪涌时不受损坏。

 二、二级防护：磁环滤波

在电源线和信号线上穿套磁环，利用其高磁导率产生磁场，使通过的电流产生感应电动势。对高频噪声和浪涌电流有良好的抑制作用，能够有效滤除线路中的高频干扰，降低浪涌能量的传递。磁环可削弱干扰信号，增强工业网关抗干扰和稳定性。

 三、三级防护：屏蔽罩隔离

为关键电路模块（如处理器、通信模块等）加盖金属屏蔽罩，能有效隔离外界电磁干扰与内部电路电磁辐射。屏蔽罩形成法拉第笼，阻断外部强电磁场辐射干扰，阻止内部电路电磁能量泄漏，防止相互干扰，还可在发生电弧或放电时，避免对周边设备造成二次电磁干扰，提升工业网关电磁兼容性。

 四、协同作用

TVS、磁环和屏蔽罩相互配合，发挥不同防护优势。TVS 快速抑制过电压，磁环抑制高频噪声和浪涌能量传递，屏蔽罩阻断电磁干扰传播路径。在 IEC61000 - 4 - 5 4kV 浪涌测试时，该方案可显著降低浪涌对工业网关的影响，保障其稳定运行和可靠工作。