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        以太網在雷擊浪涌測試中的應用

        發布時間:2010-08-14 來源:電子發燒友

        中心議題:
        • 以太網雷擊保護的必要
        • RClamp2504N/3304N在電腦上的保護應用
        解決方案:
        • 對以太網物理層進行保護
        • 提供線對線的保護
        1.以太網雷擊保護

          
        以太網是廣泛用于訪問和城域網絡基礎設施。這些接口通常必須符合GR1089雷擊浪涌測試。為了防止雷電浪涌,低鉗位電壓是必須的.
          
        新一代的物理層更敏感雷擊。為了防止雷電浪涌,(如GR1089,IEC61000-4-5,K.20/21)和ESD事件,低鉗位電壓的設備是必要的。
          
        新一代的物理層更敏感雷擊。給千兆以太網保護我們開發的解決保護方案是給最敏感的PHY。
          
        Semtech公司的RClamp3304N/2504N采用Semtech的專有的保護技術EPD。EPD提供大量減少漏電流和電容對硅雪崩低對峙電壓二極管工藝。
          
        它們還配有一個2.5伏特和3.3伏特的真正卓越的保護工作電壓。
          
        這兩個產品已被應用到桌面(個RJ45)成功。
          
        2.RClamp2504N/3304N在電腦上的保護應用
          
        I.IEC61000-4-5雷擊規格:


        Note:1)開路電壓波形是10*700us
          2)短路電流波形是5*310us
          
        II.解決方案:
          
        為了選擇一個強大的千兆以太網應用防雷解決方案,這個方案將用于千兆以太網的RJ-45連接器里,因此,只有保護元件的數量限制,因此,Semtech公司已提供下列解決方案:
          
        兩個RClamp2504N/3304Ns放置在物理層芯片這邊,下列是原理圖:
          

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        Semtech公司RClamp2504N/3304N被作為推薦的保護配置,是因為它提供了TVS的最低工作電壓為2.5V或3.3V。低工作電壓可以快速的瞬態響應時間,使低鉗位保護電壓敏感的物理層芯片。
          
        此外,該解決方案只提供線對線的保護。線對地的保護需要特殊的RJ45連接器和好的PCB設計.
          
        III.測試結果總結
          
        •線對線測試結果
          測試數據:


        基本上,當測試電壓在+/-3KV時,鉗位電壓低于15V,我們可以看到2504N好于3304N
          
        •線對地測試結果:
          
        基本上,由于客戶有好的連接器結構和PCB設計,當雷擊發生時,它能通過結構和PCB設計釋放,從這個+6KV雷擊測試結果看,我們發現波形看起來像振鈴,在PHY端鉗位電壓非常低,這說明大部分雷擊能量已被釋放,這時能很好的保護PHY芯片。
          



        Semtech公司的RClamp2504N/3304N已被成功地應用在電腦的RJ45連接器里,它具有較低的鉗位電壓,電容和工作電壓,這樣可以保護一些敏感的物理層的芯片。該解決方案將非常好,成本低,加上好的RJ45連接器結構和PCB設計給線對地保護。

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