【正文】 這種防雷器的優(yōu)點(diǎn)是：從0～2GHz范圍內(nèi)都可使用，且可以應(yīng)用到帶饋電的饋線上（圖81c電路）。而在直流及低頻段，這段線的作用是將同軸線芯線和屏蔽層短路，雷擊時(shí)饋線芯線和屏蔽層間的過(guò)電壓/過(guò)電流將被有效的抑制。 并柜口防雷電路當(dāng)某些室外型機(jī)柜考慮并柜需求時(shí)，即使走線較短也應(yīng)當(dāng)考慮端口的防雷，其防雷電路可以參照?qǐng)D728設(shè)計(jì)，即每線對(duì)地加一個(gè)TVS管進(jìn)行防護(hù)。 無(wú)配線架一級(jí)保護(hù)對(duì)于遠(yuǎn)端小型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或終端設(shè)備，通常情況前面沒(méi)有配線架的一級(jí)保護(hù)，使用時(shí)接受局端發(fā)送過(guò)來(lái)的遠(yuǎn)供，此時(shí)防雷量級(jí)要大，同時(shí)也要滿足電力線碰觸的測(cè)試要求?！?Ω（編碼：07050016）的值。 ～2Ω（編碼：07050016）的值，主要是考慮降低PTC的阻值對(duì)VDSL信號(hào)的衰減。耦合器之前采用三只TSS管TISP4350H3BJR（編碼：15040155），進(jìn)行差模和共模保護(hù)。耦合器之前采用三只TSS管TISP4350H3BJR（編碼：15040155），進(jìn)行差模和共模保護(hù)。圖721 無(wú)一級(jí)保護(hù)的數(shù)字用戶口防護(hù)電路對(duì)于設(shè)備有保護(hù)接地端子，需要考慮差模、共模的防護(hù)；若設(shè)備是不導(dǎo)電的塑料外殼，沒(méi)有保護(hù)接地端子，共模的絕緣耐壓很高，此時(shí)只需考慮差模保護(hù)。該電路可以滿足YD50982001標(biāo)準(zhǔn)的3KA（8/20us）沖擊電流要求，同時(shí)也能達(dá)到ITUT 。 VD用于對(duì)音頻接口的保護(hù)，采用TSS管Tisp61089DR（編碼：39140065），該芯片為擊穿電壓可控制TSS管，一般采用饋電電壓作為TSS管的觸發(fā)電平。該防護(hù)電路可以滿足ITUT 。，在軟件控制下，、。RS485口單點(diǎn)防護(hù)電路圖714 室內(nèi)走線RS422amp。RS485口防雷電路當(dāng)信號(hào)線走線較長(zhǎng)，可能出戶外時(shí)，端口的防護(hù)等級(jí)要求較高，此時(shí)可采用圖712的防護(hù)電路。 串行通信口防雷電路 RS232口防雷電路RS232口在通信設(shè)備上作為調(diào)試用接口、板間通信接口和監(jiān)控信號(hào)接口，傳輸距離不超過(guò)15米。過(guò)孔在網(wǎng)口部分有很多，表面是亮錫的，也容易產(chǎn)生擊穿放電，但與電阻和電容焊接兩端相比較，金屬面積相對(duì)就小一些。最后，要達(dá)到高壓區(qū)與低壓區(qū)之間有效的隔離，就要重視二者之間的PCB走線設(shè)計(jì)。 優(yōu)先選擇不帶燈的RJ45，要引燈的話，建議采用導(dǎo)光柱技術(shù)在芯片側(cè)將指示燈的光線引到面板上，避免指示燈控制信號(hào)穿越高壓信號(hào)線和BobSmitch電路所在的區(qū)域。其中變壓器接外線側(cè)的以太網(wǎng)差分信號(hào)線、BobSmitch電路是直接連接到RJ45接頭上的，容易引入外界的過(guò)電壓（如雷電感應(yīng)等），是屬于高壓信號(hào)線。 室內(nèi)走線網(wǎng)口防雷電路當(dāng)只在室內(nèi)走線時(shí)，防護(hù)要求較低，因此防雷電路可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，如圖79所示，圖79a是室內(nèi)走線網(wǎng)口防護(hù)電路的基本原理圖。使前后級(jí)防護(hù)電路能夠相互配合，電阻值在保證信號(hào)傳輸?shù)那疤嵯卤M可能往大選取，防雷性能會(huì)更好。1%177。E1接口收發(fā)信號(hào)線屏蔽層接地。由快恢復(fù)二極管和TVS形成和組合電路可以降低單個(gè)分立式TVS管的結(jié)電容，由于快恢復(fù)二極管的結(jié)電容比TVS管小很多，組合電路的結(jié)電容主要決定于快恢復(fù)二極管。 信號(hào)防雷電路要考慮阻抗匹配的問(wèn)題。其它設(shè)計(jì)要點(diǎn)同直流電源口防雷電路。該防護(hù)電路的應(yīng)用場(chǎng)合是后級(jí)電路的抗浪涌過(guò)電壓的能力較弱，一級(jí)防雷電路不足以保護(hù)后級(jí)的設(shè)備，需要通過(guò)第2級(jí)的防雷電路將殘壓進(jìn)一步降低。變形電路2降低了電路的復(fù)雜性，并且由于去掉了電感，不需要考慮滿足通過(guò)設(shè)備正常工作電流的需要，方案更容易實(shí)現(xiàn)。 交流電源口防雷電路變型 變型電路1圖62 交流電源口變型電路1變型電路1將原電路中的電感換成了一定長(zhǎng)度的饋電線。 交流電源口防雷電路設(shè)計(jì) 交流電源口防雷電路圖61 交流電源口防雷電路上圖是一個(gè)兩級(jí)的交流電源口防護(hù)電路，G1和G2為氣體放電管，Rvz1～Rvz6為壓敏電阻，F(xiàn)1和F2為空氣開關(guān)，F(xiàn)3和F4為保險(xiǎn)，L1和L2是退耦電感。例如，采用串聯(lián)式電源防雷電路時(shí)，防雷電路應(yīng)可通過(guò)設(shè)備滿負(fù)荷工作時(shí)的電流并有一定的裕量。YD 506898《移動(dòng)通信基站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》：“同軸電纜饋線進(jìn)入機(jī)房后與通信設(shè)備連接處應(yīng)安裝饋線防雷器，以防來(lái)自天饋線的感應(yīng)雷。但是圖中泄放途徑1因?yàn)楸Ｗo(hù)接地線太長(zhǎng)而具有較大的線間感抗，使路徑1不能成為比路徑2阻抗小得多的雷電流低阻泄放路徑，因此信號(hào)防雷器的共模保護(hù)效果大大減低。通過(guò)這個(gè)公式可以看出，DU與L成正比，L 又與線長(zhǎng)成正比。圖51 串聯(lián)式防雷器的安裝 并聯(lián)式防雷器并聯(lián)式電源防雷器在安裝中需要注意的一個(gè)問(wèn)題是：防雷器并接到機(jī)柜電源接線端子的導(dǎo)線（或并接到饋電線上的導(dǎo)線）一定要短，否則電源防雷器的保護(hù)效果會(huì)大大下降。防雷設(shè)計(jì)對(duì)接地的要求中，最根本的一點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)設(shè)備上單板工作地和保護(hù)地的等電位連接。5 端口防護(hù)概述通信設(shè)備的防雷主要需要做端口防護(hù)和系統(tǒng)接地兩方面的工作。只要初/次級(jí)不發(fā)生絕緣擊穿，設(shè)備外電纜上的過(guò)電壓就不會(huì)轉(zhuǎn)化為過(guò)電流進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。這時(shí)線路上只需要設(shè)計(jì)差模保護(hù)，防護(hù)電路可以大大簡(jiǎn)化。電阻：在信號(hào)線路中，線路上串接的元件對(duì)高頻信號(hào)的抑制要盡量少，因此極間配合可以采用電阻，如下圖：圖47 用電阻實(shí)現(xiàn)兩級(jí)防護(hù)器件的配合電阻應(yīng)起到的作用與前述電感的作用基本相同。防護(hù)電路中的保險(xiǎn)管，宜選用防爆型慢熔斷保險(xiǎn)管。兩種電路各有利弊，在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以根據(jù)需要選用。熱敏電阻的作用更多的體現(xiàn)在諸如電力線碰觸等出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)流保護(hù)的場(chǎng)合，常用于用戶線路的保護(hù)中。TSS管的失效模式主要是短路。TSS管在響應(yīng)時(shí)間、結(jié)電容方面具有與TVS管相同的特點(diǎn)。TVS的反向擊穿電壓、通流容量是電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮的。 TVS管的結(jié)電容根據(jù)制造工藝的不同，大體可分為兩種類型，高結(jié)電容型TVS一般在幾百～幾千pF的數(shù)量級(jí)，低結(jié)電容型TVS的結(jié)電容一般在幾pF～幾十pF的數(shù)量級(jí)。壓敏電阻的失效模式主要是短路，當(dāng)通過(guò)的過(guò)電流太大時(shí)，也可能造成閥片被炸裂而開路。壓敏電阻的壓敏電壓（min(U1mA））、通流容量是電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮的。氣體放電管的失效模式多數(shù)情況下為開路，因電路設(shè)計(jì)原因或其它因素導(dǎo)致放電管長(zhǎng)期處于短路狀態(tài)而燒壞時(shí)，也可引起短路的失效模式。在50Hz交流電源電路中使用時(shí)，雖然交流電壓有過(guò)零點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)氣體放電管的續(xù)流遮斷，但氣體放電管類的器件在經(jīng)過(guò)多次導(dǎo)電擊穿后，其續(xù)流遮斷能力將大大降低，長(zhǎng)期使用后在交流電路的過(guò)零點(diǎn)也不能實(shí)現(xiàn)續(xù)流的遮斷；還存在一種情況就是如果電流和電壓相位不一致，也可能導(dǎo)致續(xù)流不能遮斷。氣體放電管的主要指標(biāo)有：響應(yīng)時(shí)間、直流擊穿電壓、沖擊擊穿電壓、通流容量、絕緣電阻、極間電容、續(xù)流遮斷時(shí)間。10/700us沖擊電壓：雷擊時(shí)戶外走線線纜上產(chǎn)生的感應(yīng)雷過(guò)電壓的模擬波形。 ElectroMagnetic Compatibility(EMC)requirements3ITUT Resistibility of telemunication equipment installed in a telemunications centre to overvoltages and overcurrents4YD/T 50982001通信局（站）雷電過(guò)電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范5ITUT Resistibility of telemunication equipment installed in customer premises to overvoltages and overcurrents6ITUT Resistibility tests for telemunication equipment exposed to overvoltages and overcurrents7ITUT Resistibility of access network equipment to overvoltages and overcurrents810/100BASETX以太網(wǎng)防護(hù)電路設(shè)計(jì)指導(dǎo)書9硅瞬態(tài)抑制器件可靠應(yīng)用指導(dǎo)書3 術(shù)語(yǔ)和定義防雷器：一些標(biāo)準(zhǔn)中又稱為電涌保護(hù)器（Surge Protective Devices，SPD），是可安裝在設(shè)備端口用于對(duì)各種雷電電流、操作過(guò)電壓等進(jìn)行保護(hù)的器件。本規(guī)范主要起草和解釋部門：EMC研究部本規(guī)范主要起草專家：EMC研究部：張靜(34763)本規(guī)范主要評(píng)審專家： 整機(jī)工程部：熊膺（8712）、羅新會(huì)（9398）、王慶海（31211）、孟繁濤（15133），張靜松（5073）、唐栓禮（9469）本規(guī)范批準(zhǔn)部門：整機(jī)工程部本規(guī)范所替代的歷次修訂情況和修訂專家為：規(guī)范號(hào)主要起草專家主要評(píng)審專家熊膺(8712)徐貴今（7764）、謝春生（2635）、孟繁濤（15133）、唐栓禮（9469）、張靜松（5073）、陳敦利（4678）、防護(hù)電路設(shè)計(jì)規(guī)范1 范圍和簡(jiǎn)介 范圍本規(guī)范規(guī)定了防護(hù)電路的設(shè)計(jì)原則。本規(guī)范適用于公司通信產(chǎn)品各端口的防護(hù)電路設(shè)計(jì)。它至少含有一個(gè)非線性元件。用于設(shè)備端口過(guò)電壓耐受水平測(cè)試時(shí)用的波形，主要測(cè)試范圍：建筑物外走線的信號(hào)線（如用戶線類電纜）的測(cè)試。氣體放電管的響應(yīng)時(shí)間可以達(dá)到數(shù)百ns以至數(shù)ms，在保護(hù)器件中是最慢的。因此在交流電源電路的相線對(duì)保護(hù)地線、相線對(duì)零線以及相線之間單獨(dú)使用氣體放電管都不合適，當(dāng)用電設(shè)備采用單相供電且無(wú)法保證實(shí)際應(yīng)用中相線和中線不存在接反的可能性時(shí)，中線對(duì)保護(hù)地線單獨(dú)使用氣體放電管也是不合適的，此時(shí)使用氣體放電管需要和壓敏電阻串聯(lián)。氣體放電管使用壽命相對(duì)較短，多次沖擊后性能會(huì)下降，同時(shí)其他放電管在長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)有漏氣失效這種自然失效的情況，因此由氣體放電管構(gòu)成的防雷器長(zhǎng)時(shí)間使用后存在維護(hù)及更換的問(wèn)題。在直流回路中，應(yīng)當(dāng)有：min(U1mA) ≥(～2)Udc，式中Udc為回路中的直流額定工作電壓。壓敏電阻使用壽命較短，多次沖擊后性能會(huì)下降。一般分立式TVS的結(jié)電容都較高，表貼式TVS管中兩種類型都有。在直流回路中，應(yīng)當(dāng)有：min(UBR)≥(～)Umax，式中UBR為直流TVS的反向擊穿電壓，Umax是直流回路中的電壓峰值。易于制成表貼器件，很適合在單板上使用，TSS管動(dòng)作后，將過(guò)電壓從擊穿電壓值附近下拉到接近0V的水平，這時(shí)二極管的結(jié)壓降小，所以用于信號(hào)電平較高的線路（例如：模擬用戶線、ADSL等）保護(hù)時(shí)通流量比TVS管大，保護(hù)效果也比TVS管好。但當(dāng)通過(guò)的過(guò)電流太大時(shí)，也可能造成TSS管被炸裂而開路。目前PTC主要有高分子材料PTC和陶瓷PTC兩種，其中陶瓷PTC的過(guò)電壓耐受能力比高分子材料的PTC好，但高分子材料的PTC響應(yīng)速度比陶瓷PTC快。無(wú)饋電的信號(hào)線路、天饋線路的保護(hù)采用保險(xiǎn)管的必要性不大。 電感、電阻、導(dǎo)線電感、電阻、導(dǎo)線本身并不是保護(hù)器件，但在多個(gè)不同保護(hù)器件組合構(gòu)成的防護(hù)電路中，可以起到配合的作用。以上圖為例，電阻的取值計(jì)算方法為：測(cè)得空氣放電管的沖擊擊穿電壓值U1，查TVS器件手冊(cè)得到TVS管8/20us沖擊電流下的最大通流量I以及TVS管最高鉗位電壓U2，則電阻的最小取值為：R ≥（U1U2）/I1。例如以太網(wǎng)口的保護(hù)就可以采用這種思路。這時(shí)端口只需要做差模保護(hù)，利用變壓器等器件的隔離特性，有利于簡(jiǎn)化端口的防雷電路。本規(guī)范主要闡述的是端口防護(hù)電路設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。通信設(shè)備不僅需要良好的端口防護(hù)電路，同時(shí)也需要有合理的系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)，才能達(dá)到良好防雷效果。圖52并聯(lián)式防雷器的安裝圖52示出一種不好的防雷器安裝方式：防雷器到機(jī)柜接線端子的并接線較長(zhǎng)（例如：1～）。因此，減小電源防雷器并接導(dǎo)線的長(zhǎng)度就是減小Uab和Ucd，也就是減小Uad。解決方法是：將信號(hào)防雷器靠近被保護(hù)設(shè)備安裝或安裝在被保護(hù)設(shè)備內(nèi)部，信號(hào)防雷器通過(guò)很短的接地線接到設(shè)備的保護(hù)地上去，如圖55所示。饋線防雷器接地端子應(yīng)就近引接到室外饋線入口處接地線上。 防護(hù)電路在系統(tǒng)的最高工作電壓時(shí)不應(yīng)動(dòng)作。電路原理簡(jiǎn)述如下：第1級(jí)防雷電路為具有共模和差模保護(hù)的電路，差模保護(hù)采用的壓敏電阻。規(guī)定長(zhǎng)度的饋電線所具有的電感量與原電路中電感的感值是基本相同的。由于該電路去掉了電感，它由一個(gè)串聯(lián)式防雷電路變成了一個(gè)并聯(lián)式防雷電路。 直流電源口防雷電路變型 變型電路1圖65 直流電源口變型電路1變型電路1將圖64直流電源口防雷電路中的電感換成了一定長(zhǎng)度的饋電線。變型電路2的應(yīng)用場(chǎng)合是在后級(jí)電路抗浪涌過(guò)電壓能力較強(qiáng)時(shí)采用，這個(gè)方案可以降低電路的復(fù)雜性。 信號(hào)防雷電路的插損應(yīng)滿足通信系統(tǒng)的要求。圖71a和圖71b電路區(qū)別在于圖71a電路共模有兩級(jí)防護(hù)，而圖71b電路共模只有一級(jí)防護(hù)，因此圖71b電路主要用于被防護(hù)電路耐受共模過(guò)電壓能力較高的情況。 LXT385接口電路公司規(guī)范電路：圖77 LXT385公司規(guī)范防護(hù)電路其中：D1和D3選用PSOT05C，Tx和Rx的變壓器初級(jí)側(cè)需接入ST的TPN3021 ，TVS1需選用Vwm為5V（如TVCC=5V）的雙向TVS器件，E1接口收發(fā)信號(hào)線屏蔽層接地。1%DD3International Rectifer:11DQ04 or 11BQ060；Motorola:MBR0540T1TVS1SGSThomoson:SMLVT 3V3；Semtech: 網(wǎng)口防雷電路網(wǎng)口的防雷可以采用兩種思路：一種思路是要給雷電電流以泄放通路，把高壓在變壓器之前泄放掉，盡可能減少對(duì)變壓器影響，同時(shí)注意減少共模過(guò)電壓轉(zhuǎn)為差模過(guò)電壓的可能性。后級(jí)防護(hù)用的TVS管，因?yàn)榫W(wǎng)口傳輸速率高，在網(wǎng)口防雷電路中應(yīng)用的組合式TVS管需要具有更低的結(jié)電容，（編碼：15040165）。ab圖79 室內(nèi)走線網(wǎng)口防護(hù)電路RJ45接頭的以太網(wǎng)信號(hào)電纜是平衡雙絞線，感應(yīng)的雷電過(guò)電壓以共模為主，如果能夠?qū)^(guò)電壓進(jìn)行有效的防護(hù)，差模的防護(hù)選用小量級(jí)的器件就可以了，（