危險(xiǎn)的性質(zhì)
所有安裝在戶外的設(shè)備(以及部分安裝在室內(nèi)的設(shè)備)都面臨雷擊的危險(xiǎn)，從而可能導(dǎo)致所有連接線路(包括電源線和數(shù)據(jù)線)出現(xiàn)浪涌。關(guān)于此類浪涌的現(xiàn)行規(guī)范包括GR-1089、IEC 61000-4-5、IEEEC62.41以及ITUK.44/20/21/56。
安裝在室內(nèi)的設(shè)備則可能受到人類或其他帶電物體靜電放電(ESD)的影響，這種ESD可進(jìn)入數(shù)據(jù)線。IEC 61000-4-2提供了應(yīng)用級(jí)ESD測(cè)試方法的相關(guān)建議。
微微蜂窩與相關(guān)基站控制器的回程連接通常經(jīng)由以太網(wǎng)連接實(shí)現(xiàn)，如1000BaseT或10 GbE等。與此同時(shí)，微微蜂窩還可以直接與互聯(lián)網(wǎng)連接，而無(wú)需借助基站控制器甚至是移動(dòng)交換中心。而毫微微蜂窩亦可采用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)連接，如DSL或CATV調(diào)制解調(diào)器。
防護(hù)方法
交流電源線的雷擊浪涌保護(hù)相當(dāng)簡(jiǎn)單——利用高能量MOV(金屬氧化物壓敏電阻)或AK系列器件控制過(guò)電壓即可，但必須與短路和過(guò)載保護(hù)的熔斷器裝置相結(jié)合。需謹(jǐn)記的一點(diǎn)是，MOV的壽命取決于其能夠吸收的總能量，也就是說(shuō)，應(yīng)根據(jù)瞬態(tài)調(diào)整MOV的額定瞬態(tài)能量。MOV正確合理的選擇，能最大限度地減少因浪涌保護(hù)器損壞而導(dǎo)致的設(shè)備故障。
對(duì)于直流電源線而言，TVS(瞬態(tài)電壓抑制)二極管可提供低鉗位電壓值，最大限度減少對(duì)設(shè)備的電氣應(yīng)力。不同于其他傳統(tǒng)的無(wú)源器件，TVS即便面臨多個(gè)浪涌事件也不會(huì)出現(xiàn)磨損。
過(guò)電流保護(hù)可通過(guò)熔斷器裝置或可復(fù)位PTC實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)線可能面臨雷擊浪涌、與交流電源線的交互耦合，以及ESD的威脅。
這些線路承載的頻率較電源輸入更高，能夠在一定的電壓范圍內(nèi)工作，因此相應(yīng)的防護(hù)需求也較電源輸入應(yīng)用更加復(fù)雜。
就HDSL線路而言，典型的防護(hù)方案包括一臺(tái)采用GDT(氣體放電管)處理最嚴(yán)重浪涌電流的主保護(hù)器，外加一對(duì)SIDACtor.(瞬態(tài)浪涌保護(hù)晶閘管)，以進(jìn)一步降低進(jìn)入電路的浪涌能量。與此同時(shí)，一對(duì)熔斷器的使用，可幫助客戶達(dá)到電信標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電源故障要求。此外，在耦合變壓器的第三位(即驅(qū)動(dòng)器側(cè))放置SIDACtor或TVS SPA(矽保護(hù)陣列)也是常用方式之一。
如果使用ADSL線路，可采用單個(gè)GDT或SIDACtor提供保護(hù)，在需要電源故障保護(hù)的情況下，還應(yīng)配備一個(gè)熔斷器。在此類應(yīng)用中，最好采用微電容SIDACtor以減少信號(hào)失真。如果電容值太高，可安裝反并聯(lián)連接的一對(duì)離散超快開(kāi)關(guān)二極管(圖1)，將總電容降低至15pF，也可以采用內(nèi)置上述二極管的SDP或SEP SIDACTOR系列。
類似的方法還可用于保護(hù)毫微微蜂窩、微微蜂窩以及回程設(shè)備中的以太網(wǎng)線路。對(duì)于安裝在室內(nèi)(但暴露在雷電和ESD環(huán)境下，如GR-1089)的線路，可通過(guò)在線路側(cè)安裝額定浪涌的TVS二極管陣列(必要情況下再加上熔斷器)以及在第三位(耦合變壓器的線路驅(qū)動(dòng)器側(cè))安裝超低電容二極管陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，如圖2所示。
如果以太網(wǎng)線路安裝在戶外，就必須對(duì)其采取雷擊瞬變保護(hù)措施。這種情況下的防護(hù)類似于室內(nèi)應(yīng)用，需采用專門設(shè)計(jì)的SDP和SEP系列等SIDACtor取代TVS二極管陣列。此外，還應(yīng)在電路的驅(qū)動(dòng)器側(cè)安裝TVS二極管陣列，以進(jìn)一步降低系統(tǒng)經(jīng)受的瞬態(tài)能量。
回程設(shè)備有多個(gè)需保護(hù)的脆弱點(diǎn)。除數(shù)據(jù)線和電源輸入線(交流或直流)外，還應(yīng)將天線納入考慮。在這種情況下，當(dāng)被施加IEEE C62.45中規(guī)定的8/20μs組合波形時(shí)，防護(hù)的實(shí)現(xiàn)既可以采用AK10或AK15器件，也可以采用抗浪涌能力為10kA或以上的GDT。
