以太网在雷击浪涌测试中的应用

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RJ45 Surge ESD Protection-RJ45浪涌ESD保护方案(一)

RJ45 Surge ESD Protection-RJ45浪涌ESD保护方案(一)

RJ45Surge ESD Protection-RJ45浪涌ESD保护方案(一)
一、应用背景
1、气候变暖,雷雨天气增多
2、网络设备雷击损坏后,危害大
3、网络设备雷击损坏后,维修成本高
4、高浪涌防护设备成为行业趋势
二、应用产品
1、笔记本,台式电脑
2、交换机
3、机顶盒
4、路由器
三、方案特点
1、采用GDT在变压器前端做浪涌共模保护
2、在变压器后端采用低结电容,低漏电流的TVS
3、在环境较恶劣,如高温下,100米网线传输,信号传输丢包率低
4、后级TVS把浪涌嵌位在非常低的残压,保护芯片
四、符合规范
1、ITU-T K.21,K.45,K.20(加强要求)
2、ESD IEC61000-4-2
3、通过差模2KV/共模6KV10/700μs雷击浪涌
五、防护电路
六、产品外观和规格。

WLAN以太网供电防雷技术应用分析

WLAN以太网供电防雷技术应用分析

WLAN以太网供电防雷技术应用分析
于直击雷与雷电电磁脉冲,直击雷主要是直接击中WLAN 系统设备而造
成的损坏,雷电电磁脉冲主要是通过馈线、网线、电源等线路对设备造成损坏。

三、POE 防雷的难点问题
WLAN 系统中,室外型无线AP 处于楼顶或者铁塔等位置,因为取电、布线
都比较困难,大部分情况会采用POE 供电,POE 交换机离AP 往往会有几十米,这段距离的网线在雷击情况下容易形成雷电电磁脉冲,雷电电磁脉冲沿着网线
入侵到无线AP 或POE 交换机,造成设备损坏。

根据POE 本身的特点,POE 最大可靠传输距离为100 米,当中间加装防雷器或其他设备后,容易产生信号衰减、功率损耗等问题,功率、通信效果、传
输距离得不到保障,这对防雷器性能提出了极高的要求。

四、WLAN 整体防雷解决方案
对于WLAN 系统防雷,除直击雷防护外,雷电电磁脉冲成为防雷工作的重
点。

直击雷防护,直击雷防护体系由接闪器、引下线,接地装置组成。

首先要对
出于室外天线安装避雷针,由引下线连接地网,确保为雷电流提供泄放通道。

直击雷的特点是容易对某一点造成损坏。

雷电电磁脉冲防护,雷电电磁脉冲是由雷击产生的电磁场,引起WLAN 系
统馈线、网线、电源等线路产生过电压入侵设备造成损坏。

雷电电磁脉冲的特
点是容易对数公里范围造成损坏,因而成为防雷的重点。

WLAN 系统需要在
AP 馈线端口与网口分别安装R25N70F 馈线避雷器、POE 系列以太网供电防雷器,在POE 交换机电源、网口分别安装M40B1+N 单相电源防雷器与POE 系。

雷击浪涌抗扰度测试报告

雷击浪涌抗扰度测试报告

雷击浪涌抗扰度测试报告
雷击浪涌抗扰度测试报告
随着现代电子技术的不断发展,电子设备的应用范围越来越广泛,但同时也面临着各种电磁干扰的挑战。

其中,雷击浪涌是电子设备最常见的电磁干扰之一。

为了保证电子设备的正常运行,需要对其进行雷击浪涌抗扰度测试。

本次测试的对象是一款智能家居控制器。

测试过程中,我们使用了符合国际标准的测试设备,包括雷击发生器和浪涌发生器。

测试过程中,我们模拟了不同的雷击和浪涌情况,包括直接雷击、间接雷击、电源线浪涌、信号线浪涌等。

测试结果表明,该智能家居控制器具有较强的雷击浪涌抗扰度。

在直接雷击和间接雷击的情况下,设备能够正常运行,没有出现任何故障。

在电源线和信号线浪涌的情况下,设备也能够正常运行,没有出现任何异常。

通过本次测试,我们可以得出结论:该智能家居控制器具有较强的雷击浪涌抗扰度,能够在各种电磁干扰的情况下正常运行。

这为该产品的推广和应用提供了有力的保障。

雷击浪涌抗扰度测试是电子设备必不可少的测试之一。

只有通过科学的测试和评估,才能保证电子设备的正常运行和稳定性。

我们将继续加强对电子设备的测试和评估,为客户提供更加可靠的产品和服务。

以太网接口防雷电路

以太网接口防雷电路

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以太网接口防雷电路:
/0402
说明:
1、此电路为以太网接口的标准防雷电路,包括了初级和次级防雷保护电路。

应用于以太网口可能接到
室外的产品。

2、此电路要求产品有接大地的接口,如果没有,初级防雷保护电路的共模防护将不起作用。

3、此电路采用的POE以太网接口作为例子,C700 – C703使用4个电容为POE电路考虑,如果没有
POE电路,可共用为一个电容,请参见普通的以太网接口电路。

4、防护器件:
D703 – D706,D708,D709组成初级防护,接的地为大地,U701、U702构成次级防护,接的地为数字地。

D703 – D706,D708,D709防护器件典型型号:摈城BF091F。

防护器件的选择要根据对以太网口的雷击测试要求来定。

电路的简化:
由于在很多认证中,不做以太网接口的差模雷击测试,而在实际使用中,共模雷击为主要的雷击失效原因,对电路可做简化,去掉D708、D709。

进一步的电路简化:只考虑共模雷击测试和实际使用中的共模雷击防护,最小电路为:去掉D703、D705、D708、D709、U701、U702,防护器件只保留D704、D706。

在做电路的简化前,需要明确测试和使用的要求,在成本和性能之间取得平衡。

源-于-网-络-收-集。

千兆计算机网络防雷

千兆计算机网络防雷

华普新闻:WEILI千兆计算机网络(六类线)避雷器顺利通过国家级检测机构认证并同入工程应用山东华普信息科技有限公司新近研发推出的六类—1000M网电涌保护器,型号为WL568B-E1000M,已于2005年11月顺利通过国家权威机构----中国气象局下设的北京雷电防护装置测试中心的认证,这标志着山东华普在计算机网络信号防雷领域的技术已达到国内先进水平。

近年来,计算机网络技术发展迅速,其传输速率从10M、100M到CAT-5e也不过几年的时间,目前,1000M,万兆网络业已投入使用。

但网络防雷技术在国内还停留在100M网络(五类布线)的水平上。

1000M网络防雷产品还是空白。

于2005年7月山东华普信息科技有限公司经过一年多研究开发,生产出了千兆网络避雷器(SPD),并于同年10月通过北京雷电防护装置测试中心(国家一级测试中心)的测试。

该产品的研制成功,填补了国内空白,达到了国际领先水平。

一、千兆以太网1000Base-T众所周知,传统快速以太网(100Base-TX)使用5类UTP四对线中的两对,一对用于发送数据,一对用于接收数据。

目前,1000 Mbaud 以太网多采用6类布线,5类UTP在千兆以太网上的应用正在研究中。

1000Base-T的传输码速是125Mbaud,但它要使用CAT-6中全部四对线,并在每一对线上同时实现收发操作,在铜线上传输1000Mb/s高速的码流,布线系统的支持是最主要的问题。

即在CAT-6的四对线上传输1000Mb/s的数据流,所面临的信号衰减、回波、返回损耗、串音和电磁干扰等问题是影响网络性能的重要因素。

CAT-6布线中是以线缆的特殊结构来实现的,它解决了回波损耗、信号衰减、串扰等问题。

我国目前尚未出台1000M以太网的国家标准。

国际标准为TIA/EIA-568B-2.1。

二、千兆以太网1000Base-T 雷电防护的必要性在组建1000M网络的同时必须注意任何可能会限制网络性能的因素,更应该防止由于雷击、感应雷击、电源尖波等电磁干扰造成设备损坏、网络瘫痪所带来的巨大损失。

以太网在击浪涌测试中的应用

以太网在击浪涌测试中的应用

以太网在击浪涌测试中的应用
1.以太网雷击保护以太网是广泛用于访问和城域网络基础设施。


些接口通常必须符合GR1089 雷击浪涌测试。

为了防止雷电浪涌,低钳位电压
是必须的.
新一代的物理层更敏感雷击。

为了防止雷电浪涌,(如
GR1089,IEC61000-4-5,K.20/21)和ESD 事件,低钳位电压的设备是必要的。

新一代的物理层更敏感雷击。

给千兆以太网保护我们开发的解决保护方
案是给最敏感的PHY。

Semtech 公司的RClamp3304N/2504N 采用Semtech 的专有的保护技术EPD。

EPD 提供大量减少漏电流和电容对硅雪崩低对峙电压二极管工艺。

它们还配有一个2.5 伏特和3.3 伏特的真正卓越的保护工作电压。

这两个产品已被应用到桌面(个RJ45)成功。

2.RClamp2504N/3304N 在电脑上的保护应用
I.IEC61000-4-5 雷击规格:
Note:1)开路电压波形是10*700us
2)短路电流波形是5*310us
II.解决方案:
为了选择一个强大的千兆以太网应用防雷解决方案,这个方案将用于千
兆以太网的RJ-45 连接器里,因此,只有保护元件的数量限制,因此,Semtech 公司已提供下列解决方案:
两个RClamp2504N/3304Ns 放置在物理层芯片这边,下列是原理
Semtech 公司RClamp2504N/3304N 被作为推荐的保护配置,是因为它提。

100M以太网RJ45防雷防静电防护方案图设计详解

100M以太网RJ45防雷防静电防护方案图设计详解

100M以太⽹RJ45防雷防静电防护⽅案图设计详解
以太⽹RJ45接⼝是⽬前应⽤较⼴泛的通讯设备接⼝,以太⽹RJ45的电磁兼容性能关系到通讯设备的稳定运⾏。

户外以太⽹容易遭受雷击,雷击浪涌产⽣的过电压和过电流会损坏以太⽹电磁兼容平衡,为此做好RJ45以太⽹接⼝的雷击保护⽅案显得⼗分有必要。

关于以太⽹RJ45接⼝防雷设计⽅案,不同电路保护器件公司设计的⽅案,略有差异。

接下来,电路保护器件⼚家东沃电⼦技术从100M(百兆)以太⽹、1000M(千兆)以太⽹、1000(千兆)POE以太⽹三种接⼝为您分享相对应的防雷保护设计⽅案:
以太⽹⼀次侧⼀般采⽤放电管做共模浪涌⼲扰的吸收,带POE供电的以太⽹⼀次侧需要加钳位型保护器件,⽤TVS瞬态抑制⼆极管或压敏低阻MOV串陶瓷⽓体放电管来做保护。

⼆次侧⼀般采⽤ESD⼆极管做差模浪涌⼲扰的吸收,根据设计要求灵活选⽤分⽴器件或集成器件。

具体选⽤什么型号的电路保护器件为以太⽹接⼝保驾护航,还是要根据以太⽹RJ45接⼝的应⽤保护需求及测试条件来定夺。

以太网络防雷 及ESD保护设计

以太网络防雷 及ESD保护设计
防雷 / 过电压 / 电流 / ESD
电子电路保护器件专业提供商
一. Ethernet 通讯防雷击及ESD保护设计
1).总概
随着集成电路的集成度越来越高,电路越来越复杂,工作电压越来越低,对环境稳定性的要
求也越高。一方面由于电子设备内部结构高度集成化,从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降,对过压和 过流的承受能力下降,另一方面由于信号来源路径增多,系统较以前更容易遭受过压和过流侵入。
注 : R1~R4 电阻称作BST(Bob Smith Terminal),目的在两对双绞线之间阻抗匹配,有利于信号传输, 对电磁辐 射有很大帮助. 说明: 方案选择第一级使用GDT气体放电管,将泿涌电流通过开关式气体放电管泄放到大地,或放电管电极之 关的惰性气体电光弧以热量形式消除, 中间充分利用网络变压器的电感特性,起到去藕和隔离作用. 第二级使用ESD器件,它能够将残留的频率成分浪涌吸收,并且在IPP下钳位电压降到8V左右,这样以 太网芯片就处于安全保护状态!
2)成因
由于电信业、工业控制业的竞争日益增加,电信服务、通讯产品供应商对电信设备供应商提供
的高可靠性网络设备的需要也相对提高。过压和各种静电的危害通常是由:雷击、临近电线引起的感应和直 接与电源线碰接或用户设备故障所导致。这些危害可能危及电信网络设备用户和维护人员。因此电信设备供 应商以增加设备的抗过压和过流的能力来降低电信系统维护成本和提高电信系统可靠性。 针对上述问题音特电子专业研发团队有了解决方案。
3)特点
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符合IEC61000-4-2 (ESD): Air - 15kV, Contact - 8kV 符合IEC61000-4-4 (EFT): 40A - 5/50ns 符合IEC61000-4-5 (Surge): 24A, 8/20µs - Level 2(Line-Ground) & Level 3(Line-Line) 低结间电容 : 3pF Typical 符合RoHS 设计简单方便

RJ45以太网口防雷设计总结

RJ45以太网口防雷设计总结

是亮锡的,也容易产生击穿放电。PCB 板的表层走线涂有绝缘绿油,内层的走线有介质包
围,相对上面几种,耐压能力就应该高一点。
在设计中,根据具体产品要求的抗浪涌等级,利用表 1 中的数据,就可以推算出 PCB
设计需要控制的各种绝缘距离。表 2 给出了在防护等级是 4kV 的时候,PCB 设计要达到的 安全绝缘距离。
第3页共7页
的防护电路,没有设计共模的防护电路,它在端口的共模防护上采用就是我们前面说的隔离 保护的思路,它利用网口变压器的隔离特性实现端口的共模防护。当端口处有过电压产生时, 这个过电压会加到网口变压器的初级,由于变压器有一定的隔离特性,只要过电压不超过变 压器初级与次级的耐压能力而被击穿,过电压会完全被隔离在初级侧,从而对次级侧基本不 造成影响,达到端口保护的目的。
R1
TX
G1
PE
R2
RX
G2
PE
R4
组合式 TVS,低节电容
图 4 室外走线网口防护电路 图 4 给出的是室外走线网口防护电路的基本原理图。共模防护通过气体放电管实现,差 模防护通过气体放电管和 TVS 管组成的二级防护电路实现。图中 G1 和 G2 是三极气体放电 管,它可以同时起到两信号线间的差模保护和两线对地的共模保护效果。中间的退耦选用 2.2Ω/2W 电阻,使前后级防护电路能够相互配合,让能量优先从气体放电管泄放。后级防 护用的 TVS 管,因为网口传输速率高,在网口防雷电路中应用的组合式 TVS 管需要具有更 低的结电容。 2,室内走线网口防雷电路 当只在室内走线时,防护要求较低,因此防雷电路可以简化设计,如图 5 所示,图 5 是室内走线网口防护电路的基本原理图。
从上述原理可以看出,图 5 这种电路的共模防护主要靠变压器前级的 PCB 走线以及变 压器的绝缘耐压实现,因此要严格注意器件的选型和 PCB 的设计,下面介绍 PCB 设计注意 事项。

一种10Gbps超高速以太网口的雷击浪涌防护电路[实用新型专利]

一种10Gbps超高速以太网口的雷击浪涌防护电路[实用新型专利]

专利名称:一种10Gbps超高速以太网口的雷击浪涌防护电路专利类型:实用新型专利
发明人:曹鹏,卜京徽
申请号:CN202020623801.4
申请日:20200423
公开号:CN211744040U
公开日:
20201023
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种10Gbps超高速以太网口的雷击浪涌防护电路,该电路主要包括两级保护电路,两级保护电路结构相同,第一级保护电路的差分数据线正负极之间并联TVS管之后再串联电阻,第一级保护中串接电阻的作用是用于退耦延迟和降低残压,保证第一级TVS管优先启动,浪涌经过第一级保护电路的电阻降压后再经过第二级保护电路的TVS进行第二次钳位,然后经过第二级保护电路的电阻降压后浪涌残压已经很低,从而保证了对后端PHY芯片的有效保护。

该电路主要用于10Gbps高速以太网端口保护,增强了通信设备10G高速以太网端口的安全可靠性,可满足国际标准的中K.21浪涌防护要求,有效抑制了了自然界环境中浪涌对10Gbps以太网设备运行产生的破坏影响。

申请人:太仓市同维电子有限公司
地址:215400 江苏省苏州市太仓市娄东街道江南路89号
国籍:CN
代理机构:北京天奇智新知识产权代理有限公司
代理人:刘黎明
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Semtech 新的3.3V TVS RClamp3374N 在以太网上的雷击防护应用

Semtech 新的3.3V TVS RClamp3374N 在以太网上的雷击防护应用

Semtech 新的3.3V TVS RClamp3374N保护八线介绍-Jack Cheng Semtech的RClamp2574N可以被配置以保护高达8个高速线(四对线)应用,如机顶盒,服务器,笔记本,和台式电脑。

这些应用通常不需要同一水平的闪电免疫网络和电信设备。

TVS连接图1显示了该设备的功能原理。

每个I / O引脚具有低电容二极管转向对设计路线有害的浪涌电流进入内部低电压TVS二极管。

这个TVS具有的工作电压只有3.3伏,采Semtech的专有的处理技术。

低的开启电压又是重要的,因为许多以太网PHY芯片集成的ESD保护结构。

这些结构设计处理大量的能量。

在外部保护之前他们应该打开,这时候他们可能会被损坏,导致PHY芯片损坏。

数据线连接在引脚1,2,4,5,6,7,9,10。

引脚3和8接地 PAD。

在一个典型的以太网中应用,这些地的引脚应悬空(即不连接到地)。

所示图2。

PCB走线的一个例子通过如图3所示。

在这PCB 走线,宽0.005英寸。

用通孔连接到引脚6,7,9和10。

以太网保护一个典型的以太网端口,包括接口磁性变压器,共模扼流圈的形式。

变压器将提供一个共模隔离外部雷击,但没有保护差模(线 - 线)。

差模瞬态事件,电流将流经变压器,充电绕组线一侧。

一旦瞬态被移除,浪涌绕组将转移其储存的能量到PHY方面。

因此RClamp3374N应尽量靠近PHY侧的变压器,在此配置中,差模浪涌将被RClamp3374N钳制。

图4显示RClamp3374N 也能保护四根线,这时PCB走线将是直通的.Figure 4- layout example and application for four wires protection。

1000M以太网防雷方案

1000M以太网防雷方案

1000M以太网数据电涌保护器防雷方案系统简介人类如果失去了网络,世界将会怎样?网络设备和技术的高速发展使我们越来越依赖它,可以毫不夸张地说,网络已成为我们生活中不可缺少的一部分;随着网络的不断扩张,如何保证网络正常、稳定、高效地运转是网络管理者的一项重要任务。

网络传输速率由10M、100M发展到现在的1000M,与产品和技术日新月异的IT行业相比,防雷行业发展相对平稳,各种技术和产品变化不多,技术革新似乎已不再是人们关注的重点。

目前国内所有防雷厂商在对网络保护时还局限于10M、100M,对出现越来越多1000M以太网双绞线应用场合束手无策,北京同为最近推出的革命性的全球领先的1000M以太网网络信号电涌保护器,并巧妙地使防雷产品的设计和应用与IT产品的设计规范融合,无疑为广大工程商和用户带来更多的应用价值。

使日益增多的1000M以太网系统免遭雷击灾害和电涌破坏,为保证关键业务系统正常保驾护航。

设计依据根据GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第五章:防雷设计;GB 50057-94(2000版)《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷击电磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.12条LPZ1区对电涌保护器(SPD)的要求及YD/T 5098-2001《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》第五部分:SPD 的选择;第5.3条:信号线用SPD;第5.5条:计算机、控制终端、监控系统的网络数据线用SPD的要求,参照IEC 61643-3 《低压系统的电涌保排器》第3部分《在电信系统中SPD的应用》和IEC 61644-1 1997《通信系统用SPD》标准要求,对于通信线路的防护,需对设备进线缆线使用8/20μs波形、通流容量3KA的信号电涌保护器将数千伏的线路感应雷击过电压限制到设备允许值。

应用与安装1000M以太网数据电涌保护器,可安装在雷电保护分区的LPZ OB-1界面或更高的界面。

以太网口的浪涌保护电路

以太网口的浪涌保护电路

以太网口的浪涌保护电路
以太网口防雷设计要求:
满足欧洲CE 认证、美国FCC 认证以及日本VCCI 认证需求,同时以太网端口防雷要求满足国内要求;具体执行下列标准:
EN55022 ,EN55024,FCC PART 15 ,ETSI EN300 386,EN60950,UL60950 等。

设计把握重点:
由于接口速率高,因此端口的滤波设计,PCB 设计是此产品的设计重点,另外加强关键器件的选型控制,确保器件满足整机的EMC 安规要求。

该方案前级保护器件选用贴片B3D090L 气体放电管主要对共模进行防护。

后级采用TVS管SLVU2.8-4,主要进行差模防护。

SLVU2.8-4(TVS) 该器件的特点:
1. 能够进行两对平衡线的差模保护,即一个网口(收,发)只用一个器件;
2. 节电容很低最大为8pF.
3. 具有一定的通流容量,最大承受24A(8/20μs)冲击电流,能够满足500V的浪涌测试要求;
4. 箝位动作电压低,为3V.在冲击电流作用下残压最大不超过15V,能够保证网口的安全;
5. 器件封装为SO-8,占用PCB面积很小;遵循标准要求,一次性通过测试与认证,并且以太网口防雷性能达到业界领先,共模测试最少可以达到4KV 。

(本文转自电子工程世界:/mndz/2012/0423/article_15818.html)。

一种千兆以太网口防雷电路[实用新型专利]

一种千兆以太网口防雷电路[实用新型专利]

(10)授权公告号(45)授权公告日 (21)申请号 201520815953.3(22)申请日 2015.10.20H02H 9/04(2006.01)H02H 9/06(2006.01)(73)专利权人武汉微创光电股份有限公司地址430074 湖北省武汉市光谷一路关南工业园7号楼(72)发明人邓文辉 吴天鹏 严诚(74)专利代理机构北京中北知识产权代理有限公司 11253代理人段秋玲(54)实用新型名称一种千兆以太网口防雷电路(57)摘要本实用新型公开了一种千兆以太网口防雷电路,包括第一级电路、第二级电路与第三级电路,所述第一级电路包括网络芯片、隔离变压器与网络连接头,所述网络隔离变压器的初级线圈的所有中心抽头短接在一起,在所述中心抽头和机壳地之间连接气体放电管。

所述第二级电路包括跨接在所述隔离变压器的次级线圈的TVS 阵列芯片。

所述第三级电路包括串接在TVS 阵列芯片和网络芯片之间的退耦电阻。

所述隔离变压器与网络连接头之间的变压器线圈为初级线圈,所述隔离变压器与网络芯片之间的变压器线圈为次级线圈。

本实用新型使用器件少,体积小,成本低廉,特别适用于需要集成多个网口的工业以太网交换机设备。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 205123242 U 2016.03.30C N 205123242U1.一种千兆以太网口防雷电路,其特征在于,包括第一级电路、第二级电路与第三级电路,所述第一级电路包括网络芯片、隔离变压器与网络连接头,所述隔离变压器的初级线圈的所有中心抽头短接在一起,在所述中心抽头和机壳地之间连接气体放电管,所述第二级电路包括跨接在所述隔离变压器的次级线圈的TVS阵列芯片,所述第三级电路包括串接在TVS阵列芯片和网络芯片之间的退耦电阻。

2.如权利要求1所述的一种千兆以太网口防雷电路,其特征在于,所述隔离变压器与网络连接头之间的变压器线圈为初级线圈,所述隔离变压器与网络芯片之间的变压器线圈为次级线圈。

当代同轴及以太网互连器件浪涌保护

当代同轴及以太网互连器件浪涌保护

电路保护Features今日电子 · 2018年7月 · 当代同轴及以太网互连器件浪涌保护美国L-com公司 Manuel Martinez对于建筑物而言,除了大部分雷击浪涌的引流之外,针对残留雷电的内部设备保护也变得越来越为重要。

雷电具有直接和间接影响建筑物、家庭及城市内电子系统的风险。

直接雷击不但可以摧毁人的生命,而且其导致的瞬态巨大电流所产生的电磁场可对设备造成永久性伤害。

平均而言,雷电电压几乎可在瞬间向地表施加50万焦耳的能量,而且地球每年遭受10亿次以上的雷击,因此避雷防护极为重要。

基站与数据中心所采用的避雷防护措施及下游浪涌保护技术可大为不同。

下文主要对采用同轴和以太网互连器件的系统所使用的浪涌保护器件进行描述。

避雷防护标准IEC/BS EN 62305避雷防护标准将雷击风险分为以下三类:直接雷击,间接雷击,雷击造成的电磁能量。

如表1所示,在避雷防护规划中,需要将各区域划分为高风险区域(或称避雷防护区域),以及雷击潜在损害区域。

上述标准将雷击可能导致的损害分为以下三类:(1)活体伤害;(2)结构的物理性损坏;(3)内部系统的失效。

一般而言,对于任何可能给人类造成伤害的事物,均须设置层层预防措施。

举例而言,为了保障内部人员的生命安全,医院需要在外部结构和内部设备两个层面设置大量的缓冲设施。

美国保险商实验室(Underwriter’s Laboratory)所列的数种避雷防护标准主要针对浪涌保护中采用的设备(见表2)。

其中,浪涌保护器件标准U L1449规定了瞬态电压电气路径在各种系统供电方式下所需采取的保护模式。

终端设备的供电一般采用单相或多相交流电。

当设备连于单条火线和零线(本地地线)之间时,即为单相交流供电。

三相系统需要连接三条相线及零线。

如表3所示,对于所有的导电路径组合,只要其可能发生电势差,即需在该组合的路径之间设置浪涌保护。

产品说明书中经常以相零(L-N)保护、相地(L-G)保护及相相(L-L)保护等词描述浪涌保护器件的保护模式。

网络防雷箱在信号防雷中的应用常见问题分析

网络防雷箱在信号防雷中的应用常见问题分析

网络防雷箱在信号防雷中的应用常见问题分析:网络机房常用网络防雷箱做防雷击,为数据线路提供精细保护,使敏感电子设备不受雷击侵害。

本文通过实际应用中安装网络防雷箱对网络传输影响做了理论分析。

特别是新建机房的防雷建设和老旧机房的防雷改造所遇到的问题,安装网络防雷器对网络数据传输造成的影响和解决方法进行了总结。

标签:网络防雷箱;机房防雷;网络传输引言近年来,数据存储和备份已然成为信息化圈子的热点,一些单位开始对机房进行改造升级。

2017年-2018年先后对某些单位新建办公楼的互联网外网、内网机房进行防雷设计,对老旧机房进行改造,外网,内网引入网络防雷箱。

1 网络防雷箱安装原则1.1安装位置1.网络防雷箱可安装在雷电保护分区的LPZOB-1界面或更高的界面。

2.某单位新建办公楼的外网,内网两个独立网络机房,网络交换机与服务器布置在同一机房内,距离较近,所以通常将网络防雷器安装在交换机的出入口端,这样可以同时保护交换机与服务器。

如果只在服务器的网卡端口安装浪涌保护器,则只可对服务器进行保护,交换机仍有雷电浪涌侵入的危险。

1.2安装要求防雷防护是一个系统工程,从雷电泄流、接地点选择、地电位反击,网络信号的屏蔽、衰减各方面来设计。

根据逐级降压的原理,还要考虑机房所使用的敏感设备的分布,工作参数。

选择网络防雷器应具有反映时间短,残压低的特点,确保敏感设备免受雷击。

施工前的机房是否早已做好防雷接地,再根据实际需要来确定雷电防护的等级,以市地税局的防雷工程为例子,防雷三级防护最佳,6mm2的多股软铜线做接地线,机房已做好防雷接地。

网络防雷箱选择24端口,1000Mbps的设备,具有插损小,响应时间快,良好的传输特性。

2 网络防雷箱结构本次设计采用机架式网络防雷箱,其网络信号电涌保护器依据IEC及ITU-T 相关防雷标准设计。

接口采用标准RJ45屏蔽水晶头,适用于ETHERNET10/100/1000M BASET网络设备的过电压防护。

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以太网在雷击浪涌测试中的应用
中心议题:
∙以太网雷击保护的必要
∙RClamp2504N/3304N在电脑上的保护应用
解决方案:
∙对以太网物理层进行保护
∙提供线对线的保护
1.以太网雷击保护
以太网是广泛用于访问和城域网络基础设施。

这些接口通常必须符合GR1089雷击浪涌测试。

为了防止雷电浪涌,低钳位电压是必须的.
新一代的物理层更敏感雷击。

为了防止雷电浪涌,(如GR1089,IEC61000-4-5,K.20/21)和ESD事件,低钳位电压的设备是必要的。

新一代的物理层更敏感雷击。

给千兆以太网保护我们开发的解决保护方案是给最敏感的PHY。

Semtech公司的RClamp3304N/2504N采用Semtech的专有的保护技术EPD。

EPD提供大量减少漏电流和电容对硅雪崩低对峙电压二极管工艺。

它们还配有一个2.5伏特和3.3伏特的真正卓越的保护工作电压。

这两个产品已被应用到桌面(个RJ45)成功。

2.RClamp2504N/3304N在电脑上的保护应用
I.IEC61000-4-5雷击规格:
Note:1)开路电压波形是10*700us
2)短路电流波形是5*310us
II.解决方案:
为了选择一个强大的千兆以太网应用防雷解决方案,这个方案将用于千兆以太网的RJ-45连接器里,因此,只有保护元件的数量限制,因此,Semtech公司已提供下列解决方案:
两个RClamp2504N/3304Ns放置在物理层芯片这边,下列是原理图:
Semtech公司RClamp2504N/3304N被作为推荐的保护配置,是因为它提供了TVS的最低工作电压为2.5V或3.3V。

低工作电压可以快速的瞬态响应时间,使低钳位保护电压敏感的物理层芯片。

此外,该解决方案只提供线对线的保护。

线对地的保护需要特殊的RJ45连接器和好的PCB设计.
III.测试结果总结
•线对线测试结果
测试数据:
基本上,当测试电压在+/-3KV时,钳位电压低于15V,我们可以看到2504N好于3304N
•线对地测试结果:
基本上,由于客户有好的连接器结构和PCB设计,当雷击发生时,它能通过结构和PCB设计释放,从这个+6KV雷击测试结果看,我们发现波形看起来像振铃,在PHY 端钳位电压非常低,这说明大部分雷击能量已被释放,这时能很好的保护PHY芯片。

Semtech公司的RClamp2504N/3304N已被成功地应用在电脑的RJ45连接器里,它具有较低的钳位电压,电容和工作电压,这样可以保护一些敏感的物理层的芯片。

该解决方案将非常好,成本低,加上好的RJ45连接器结构和PCB设计给线对地保护。

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