信号口浪涌防护电路设计(3)

2018-12-23 00:03

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b

图6 有一级保护的数字用户口防护电路

PTC放在电路前面用于过流保护。耦合器之前采用TSS管TPI1201IN,该芯片集成了三个TSS管,具有差模和共模的保护功能。耦合器之后接口芯片之前采用TVS稳压二极管(如PSOT05C)进行保护(图a),也可以采用上下拉开关二极管来进行保护(图b)。该电路可以满足ITU-T K.20标准的测试指标要求。

1.2.2.2 无配线架一级保护

对于远端小型网络设备或终端设备,通常情况前面没有配线架的一级保护,使用时接受局端发送过来的远供,此时防雷量级要大,同时也要满足电力线碰触的测试要求。接口防护电路应可参照图7进行设计。

PTCG1接口芯片PTC耦合器

图7 无一级保护的数字用户口防护电路

对于设备有保护接地端子,需要考虑差模、共模的防护;若设备是不导电的塑料外壳,没有保护接地端子,共模的绝缘耐压很高,此时只需考虑差模保护。

耦合器之前的前级电路的前级G1可以采用通流能力10kA(8/20us),击穿电压较高的三极气体放电管,也可采用三只击穿电压为360V的压敏电阻S14K230进行差模和共模保护。采用放电管的优点是占用PCB板面积小,缺点是差模残压大,而采用压敏电阻正好相反。后级采用TSS管TPI1201IN,该芯片集成了三个TSS管,具有差模和共模的保护功能,耦合器之后采用TVS管(如PSOT05C)进行保护,也可以采用上下拉开关二极管来进行保护。该电路可以满足YD5098-2001标准的3KA(8/20us)冲击电流要求。

1.2.3ADSL口防雷电路 1.2.3.1 有配线架一级保护

对于局端设备,一般前面有配线架(MDF)的一级保护,与模拟用户口(POTS)共同使用一对平衡双绞线,选用保护器件的动作电压要考虑模拟用户口输出的馈电和铃流有效值的叠加,同时要满足电力线碰触试验的要求,此时接口的保护可以采用图8所示的电路。

图8 有一级保护的ADSL口防护电路

PTC采用0.8~2Ω的值,主要是考虑降低PTC的阻值对ADSL信号的衰减。耦合器之前采用三只TSS管TISP4350H3BJR,进行差模和共模保护。由于耦合器部分是带有滤波器的,能有效滤除雷击的低频能量,因此耦合器之后接口芯片之前可以不用保护器件,当然也可以采用上下拉开关二极管进行保护。该电路可以满足ITU-T K.20标准的测试指标要求。

1.2.3.2 无配线架一级保护

对于远端小型网络设备或终端设备,通常情况前面没有配线架的一级保护,使用时接受局端发送过来的馈电和铃流信号,此时防雷量级要大,同时也要满足电力线碰触的测试要求。接口防护电路应可参照图9进行设计。

图9 无一级保护的ADSL口防护电路

对于设备有保护接地端子,需要考虑差模、共模的防护;若设备是不导电的塑料外壳,没有保护接地端子,共模的绝缘耐压很高,此时只需考虑差模保护。

最前级电路的前级G1可以采用通流能力10kA(8/20us),击穿电压较高的三极气体放电管,不能采用压敏电阻,这主要是压敏电阻的结电容比较大,会影响ADSL的信号质量。 PTC采用0.8~2Ω的值。耦合器之前采用三只TSS管TISP4350H3BJR,进行差模和共模保护。后级接口芯片可以采用上下拉开关二极管进行保护。该电路可以满足YD5098-2001标准的3KA(8/20us)冲击电流要求。

1.2.4 VDSL口防雷电路 1.2.4.1 有配线架一级保护

对于局端设备,一般前面有配线架(MDF)的一级保护,与模拟用户口(POTS)共同使用一对平衡双绞线,选用保护器件的动作电压要考虑模拟用户口输出的馈电和铃流有效值的叠加,同时要满足电力线碰触试验的要求。接口防护电路应按照图10进行设计。

PTCTX接口芯片RXPTC耦合器图10 有一级保护的VDSL口防护电路

耦合器之前采用两只TSS管TISP4350H3BJR进行共模保护。由于采用的TSS管结电容约为35pF左右,对VDSL信号来讲电容稍高,同时共模防护电路能满足差模过电压不会造成设备损坏,因此在耦合器前级没有加上差模保护的TSS管。由于耦合器部分是带有滤波器的,能有效滤除雷击的低频能量,因此耦合器之后接口芯片之前采用通流量相对小、结电容相对小的TVS管SM16LC05C-T进行差模保护,当然也可以采用上下拉开关二极管进行保护。 PTC采用0.8~2Ω的值,主要是考虑降低PTC的阻值对VDSL信号的衰减。该电路可以满足ITU-T K.20标准的测试指标要求。

1.2.4.2 无配线架一级保护

对于远端小型网络设备或终端设备,通常情况前面没有配线架的一级保护,使用时接受局端发送过来的馈电和铃流信号,此时防雷量级要大,同时也要满足电力线碰触的测试要求。接口防护电路应按照图11进行设计。

PTCG1TX接口芯片RXPTC耦合器图11 无一级保护的VDSL口防护电路

对于设备有保护接地端子,需要考虑差模、共模的防护;若设备是不导电的塑料外壳,

没有保护接地端子,共模的绝缘耐压很高,此时只需考虑差模保护。

最前级G1可以采用通流能力10kA(8/20us),击穿电压较高的三极气体放电管,不能采用压敏电阻,这主要是压敏电阻的结电容比较大,会影响VDSL的信号质量。 耦合器之前采用两只TSS管TISP4350H3BJR,进行共模保护。耦合器之后接口芯片之前采用TVS管PSOT05LC或SM16LC05C-T进行差模保护,也可以采用上下拉开关二极管进行保护。PTC采用0.8~2Ω的值。 该电路可以满足YD5098-2001标准的3KA(8/20us)冲击电流要求。

1.2.5G.SHDSL口防雷电路 1.2.5.1 有配线架一级保护

对于局端设备,一般前面有配线架(MDF)的一级保护,使用时向线路输出远供电压,选用保护器件的动作电压要考虑远供电压要求,同时要满足电力线碰触试验的要求。此时接口的保护可以采用图12所示的电路。

图12 有一级保护的G.SHDSL口防护电路

耦合器之前采用三只TSS管SMP100LC-160,进行差模和共模的保护。耦合器之后接口芯片之前采用TVS管PSOT05C进行保护,也可以采用上下拉二极管来进行保护。 PTC采用10Ω的值,放在电路前面用于过流保护。该电路可以满足ITU-T K.20标准的测试指标要求。

1.2.5.2 无配线架一级保护

对于远端小型网络设备或终端设备,通常情况前面没有配线架的一级保护,使用时接受局端发送过来的远供,此时防雷量级要大,同时也要满足电力线碰触的测试要求。接口防护电路应可参照图7-27进行设计。

图13 无一级保护的G.SHDSL口防护电路

对于设备有保护接地端子,需要考虑差模、共模的防护;若设备是不导电的塑料外壳,没有保护接地端子,共模的绝缘耐压很高,此时只需考虑差模保护。

最前级G1可以采用通流能力10kA(8/20us),击穿电压较高的三极气体放电管,不能采用压敏电阻,这主要是压敏电阻的结电容比较大,会影响G.SHDSL的信号质量。 耦合器之前采用三只TSS管SMP100LC-160,进行差模和共模的保护。耦合器之后采用TVS管PSOT05C进行保护,也可以采用上下拉二极管来进行保护。PTC采用10Ω的值。 该电路可以满足YD5098-2001标准的3KA(8/20us)冲击电流要求。


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