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周章洪陈虎戴民龙  
【摘要】:RJ45接口在信息系统中应用非常广泛,但是RJ45接口的精密电子设备极其敏感,工作和耐冲击电压水平非常低,很容易受到雷电电磁脉冲、操作过电压等各种电磁的干扰,所以需要设计特定的SPD对这些设备的接口进行保护,尽量减少因遭受雷电电磁脉冲等因素造成的损失,加强其雷电防护措施,这些已经成为接口设备可靠性工作中急需解决的问题。同时对于电子信息设备和计算机系统而言,选择合理的信号SPD非常关键,如果信号SPD选择不当,会造成信号传输速率下降、误码率增加、传输距离缩短等问题,严重时甚至会导致信号中断。所以也应该充分考虑防雷产品与设备相匹配,才能保证信号稳定传输。然而由于信号系统SPD的发展一直受到信息系统的接口方式、外形、应用标准等方面的制约,发展一直不尽人意。本文结合信息系统中网线接口的特点和相关标准对信号SPD的要求(所接入的SPD充分考虑其对传输性能的影响,要尽可能的短,尽量减少反射量,尽可能减少对原来传输线的破坏,保证信号不失真),以及组成信号SPD的气体放电管、TVS管以及退耦元件等器件的相关特性,还有信号SPD的相关参数,并根据RJ45接口设备电性能的特点,提出了对RJ45接口浪涌保护器(SPD)的设计方案,并通过理论值计算以及实际电路设计需要选择出了合理的元器件配合形式。另所设计的电涌保护器是否能够对被保护设备进行有效保护,这就需要对其进行性能的测试,为此本文对所设计的SPD进行了传输特性试验、冲击耐受试验、限制电压试验,验证了设计思路的正确性,同时在RJ45接口信号SPD相关测试中发现,其线间电压保护水平被钳位在10V左右,线地电压保护水平被钳位在330V左右,并且在线路中的插入损耗可忽略不计。这些参数的得出对集成度越来越高的RJ45接口系统浪涌保护有一定的指导意义。最后总结了实验中存在的一些不足之处,并且针对试验中未能涉及到的另外一种元器件组合方式气体放电管、退耦元件、整流桥以及TVS的组合进行了探讨,得出采用整流桥和TVS组合起来通过串联电阻和放电管做匹配分析效果没有使用slvu-2.8-4这种整列组合的效果好的结论,并分析了主要原因。


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