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      保護PoE系統(tǒng)不受閃電浪涌和其它電氣傷害

      作者: 時間:2012-05-05 來源:網絡 收藏
      壓軌箝位陣列TVS3,它為耦合變壓器后面提供了額外的保護??梢圆捎肧mith在一項美國專利中描述的Bob Smith終結法。Bob Smith終結是一種在多對導體系統(tǒng)上(各對之間以一種一致的方式相互關聯(lián))減小縱向或共模電流的方法。如果采用這種方法,則應對各個終結做容性隔離,這樣它們就不會成為PoE電源的負載。這種金屬/差分和縱

      向/共模的聯(lián)合保護方案要求在發(fā)射和接收線對的兩端都有一個熔絲。對于較低數據速率的(如10BaseT)的無縱向模式方案可能只需要每對一只熔絲。對于100和1000BaseT系統(tǒng),慎重的方法是在一個線對的兩端都置放一個完全相同的熔絲元件,以維持回路的平衡(圖4)。

      如果一個10BaseT系統(tǒng),保護用可控硅器件的第3和第6腳未接地,而是保持開路,則允許采用單熔絲方案。出于對電纜放電事件的保護因素,IEEE 802.3并未嚴格允許耦合變壓器初級端的共模保護,所以可控硅浪涌保護器件通常不接地。因此,對于線路端的縱向/共模保護,大多數方案取決于耦合變壓器的隔離額定值,而耦合變壓器次級端的三級位置可以連接到以太驅動器的基準地上。

      TVS3是一個2.5V的TVS二極管陣列,它為耦合變壓器芯片端提供三級保護。這種方案滿足GR 1089-

      Core,Issue 6對建筑內和建筑外PoE的浪涌與電源故障的要求??梢杂靡恢?.3A的PTC器件代替熔絲,以滿足ITU K.20/21增強版和基本版的要求,它包括對10BaseT以太網的調整條款。不過,對于100和1000BaseT,要采用一對適當尺寸的精密(1%)電阻,強制做次級與初級保護器之間的協(xié)調。

      圖5給出了數據對保護以及PD中心抽頭電源連接保護,它符合對PD系統(tǒng)的Mode A和Mode B PoE電源要求。PD Mode A和Mode B PoE均由一個二極管橋和一個1000W TVS器件保護。對于更嚴酷的浪涌環(huán)境,現(xiàn)在也有更強大的1500W和3000W方案,如管理標準ITU K.20 Enhanced或GR-1089 Port Type 5所描述的。

      保護PoE系統(tǒng)不受閃電浪涌和其它電氣傷害
      圖5,一個PoE系統(tǒng)保護實例同時包括了數據對保護與PD電源連接保護。對PD端電源部分的TVS保護同時滿足Mode A和Mode B PoE

      電源?,F(xiàn)有額定400W、600W、1500W和3000W用于這種類型電路的典型TVS器件。熔絲F1~F4提供符合GR-1089、Issue 6以及UL60950-1的過流保護。

      隨著電源PoE系統(tǒng)的增多,開發(fā)商正在將以太設備安裝到越來越危險的區(qū)域,那里會有閃電導致的過壓,以及50Hz~60Hz的電力線故障。審慎地使用雙向浪涌保護器件、TVS二極管、熔絲以及PTC器件,就可以確保在這些危險下的可靠運行。

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