网口防雷电路设计

网口防雷电路设计防护思路首先，网口的防雷可以采用两种思路：一种思路是要给雷电电流以泄放通路，把高压在变压器之前泄放掉，尽可能减少对变压器影响，同时注意减少共模过电压转为差模过电压的可能性。另一种思路是利用变压器的绝缘耐压，通过良好的器件选型与 PCB 设计将高压隔离在变压器的初级，从而实现对接口的隔离保护。室外走线网口防雷电路和室内走线网口防雷电路就分别采用的是这两种思路。1.室外走线网口防雷电路当有可能室外走线时，端口的防护等级要求较高，防护电路可以按图设计。图中室外走线网口防护电路的基本原理图，从图中可以看出该电路的结构与室外走线 E1 口防雷电路类似。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，型号是 leiditech3R090-5S,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 2.2Q/2W 电阻，使前后级防护电路能够相互配合，电阻值在保证信号传输的前提下尽可能往大选取，防雷性能会更好，但电阻值不能小于 2.2Q。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，这里推荐的器件型号为上海雷卯电子 SLVU2.8-4。图中下方的原理图就是采用上述器件网口部分的详细原理图。三极气体放电管的中间一极接保护地 PGND,要保证设备的工作地 GND 和保护地 PGND 通过PCB 走线在母板或通过电缆在结构体上汇合（不能通过 0Q 电阻或电容），这样才能减小UNUSEDUNltSEDTX+TX-RX+UHltSEDRJ45GND 和 PGND 的电位差，使防雷电路发挥保护作用。电路设计需要注意 RJ45 接头到三极气体放电管的 PCB 走线加粗到 4Omil,走线布在 TOP 层或BOTTOM 层。若单层不能布这么粗的线，可采取两层或三层走线的方式来满足走线的宽度。退耦电阻到变压器的 PCB 走线建议采用 15mil 线宽。该防雷电路的插入损耗小于 0.3dB，对 100M 以太网口的传输信号质量影响比较小。2.室内走线网口防雷电路TX+10/100EXTERNETPHYTX-RX*RX-VCCGND变比$：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，如图所示，室内走线网口防护电路的基本原理图RJ45 接头的以太网信号电缆是平衡双绞线，感应的雷电过电压以共模为主，如果能够对过电压进行有效的防护，差模的防护选用小量级的器件就可以了，通常可以选用 SLVU2.8-4,它可以达到差模 0...