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标题: 网口浪涌方案设计讨论。 [打印本页]

作者: beiluo 时间: 2013-10-23 18:33
标题: 网口浪涌方案设计讨论。
最近公司某产品网口浪涌共模4KV测试不通过，网口交换芯片直接失效重启，经过整改分析测量靠近交换芯片端的浪涌残压在10V 以内。
而该交换芯片抗干扰能力较差，所以失效。
寻求进一步解决方案，气体放电管反应速度太慢，导致它动作前部分能量通过变压器耦合到次级将芯片挂掉，将如下图所示中心抽头气体放电管BA301更换成反应更块半导体放电管TSS器件BS0060N-C或者BS0300N-C，6KV测试通过。
(, 下载次数: 151)

目前该方案还在进一步论证中，主要产品应用于室外，怕存在批量的质量、失效等问题。
对于该方案，存在几点疑问，请各位畅所欲言帮忙解答：
1. 以前中心抽头都是用气体放电管，结电容低，电气绝缘隔离度高，通流量大，换成半导体器件后，不知道会不会有其他问题？
2. 中心抽头放半导体放电管还是第一次见到，不知道有谁见过这样用过产品？

作者: beiluo 时间: 2013-10-23 18:36
(, 下载次数: 150)

作者: mac_du 时间: 2013-10-23 22:16
共模是应该放在中心抽头的!
不知道你的产品金属外壳,还是塑料外壳?
我以前塑料外壳的不家任何保护器件,单纯靠变压器都可以通过

作者: 桃花岛主 时间: 2013-10-23 22:55
中心抽头用半导体放电管一个是通流量小，可能导致短路；另一个半导体放电管结电容大，可能影响信号。

作者: kenji 时间: 2013-10-24 09:21
抽头放半导体放电管的结电容是大，但是对于抽头这边应该不会有影响，方案可行

作者: owen11 时间: 2013-10-24 09:26
变压器后端可增加TVS管抑制残压；
100M以太网接口还有一个是最节省成本的方案，就是中心抽头只加一个GDT或TSS。

作者: 蓦然回首 时间: 2013-10-24 10:01
中心抽头的防护方案一般用的少，可以在TX和RX上用气体放电管、退耦电阻防护，缺点用的器件多，但非常稳定。

作者: beiluo 时间: 2013-10-24 11:10

桃花岛主发表于 2013-10-23 22:55
中心抽头用半导体放电管一个是通流量小，可能导致短路；另一个半导体放电管结电容大，可能影响信号。

1. 结电容问题，变压器另一极中心抽头千兆一般并联1nf电容到地，并联TSS的结电容100pf应该影响不大；
2. 通流量问题，BS0300N-C用10/700波形测试6KV可以通过，该器件用在公司485电路的初级做防护，好像返修不是很高
现在就是该产品应用室外环境，用在网口上不知道通流量是否太小？会有返修问题。

作者: beiluo 时间: 2013-10-24 11:13

owen11 发表于 2013-10-24 09:26
变压器后端可增加TVS管抑制残压；
100M以太网接口还有一个是最节省成本的方案，就是中心抽头只加一个GDT或 ...

后级加整列TVS或者对地单个TVS没有改善。
中心抽头加TSS，有没有产品大量用过的经验啊？有没有返修问题？

作者: beiluo 时间: 2013-10-24 11:15

蓦然回首发表于 2013-10-24 10:01
中心抽头的防护方案一般用的少，可以在TX和RX上用气体放电管、退耦电阻防护，缺点用的器件多，但非常稳定。

中心抽头防护可以节省一半防护成本，而且器件的分布参数对信号影响较小。

作者: beiluo 时间: 2013-10-24 11:17

mac_du 发表于 2013-10-23 22:16
共模是应该放在中心抽头的!
不知道你的产品金属外壳,还是塑料外壳?
我以前塑料外壳的不家任何保护器件,单 ...

室外且金属外壳，等级要做到6KV，而且后级芯片抗干扰等级太差。

作者: mac_du 时间: 2013-10-24 11:51

beiluo 发表于 2013-10-24 11:17
室外且金属外壳，等级要做到6KV，而且后级芯片抗干扰等级太差。

以前有类似产品被中国电信抽检,也遇到过这样的问题.

中心抽头加BS0060N-C,
在变压器与PHY之间靠近变压器侧加差模防护器件（当时好像是BV03C，记不清楚了），虽然是差分线，但是电路不可能做到完全对称，会有部分共模能量转化为差模，去损害PHY芯片。

作者: beiluo 时间: 2013-10-24 12:26

mac_du 发表于 2013-10-24 11:51
以前有类似产品被中国电信抽检,也遇到过这样的问题.

中心抽头加BS0060N-C,

PHY芯片和变压器之间的差分对我们会并联TVS整列或单个TVS来抑制差模，目前测试实验表明中心抽头放TSS比放半导体器件，
耦合到次级（PHY端）的残余能量更低。

作者: owen11 时间: 2013-10-24 17:11

beiluo 发表于 2013-10-24 11:13
后级加整列TVS或者对地单个TVS没有改善。
中心抽头加TSS，有没有产品大量用过的经验啊？有没有返修问题 ...

我这边有过加TSS的案例

作者: beiluo 时间: 2013-10-24 17:14

owen11 发表于 2013-10-24 17:11
我这边有过加TSS的案例

有没有批量出货，跟踪过返修数据吗？

作者: owen11 时间: 2013-10-24 17:15

beiluo 发表于 2013-10-24 11:13
后级加整列TVS或者对地单个TVS没有改善。
中心抽头加TSS，有没有产品大量用过的经验啊？有没有返修问题 ...

是后级的差分线并联TVS管，可以吸收残压。并不是让TVS管下地。。。

作者: owen11 时间: 2013-10-24 17:17

beiluo 发表于 2013-10-24 17:14
有没有批量出货，跟踪过返修数据吗？

这个我就没留意了，我这边只是提供方案，后续的问题到现在客户也没有回应，没有回应大概就是没有问题了吧。呵呵

作者: beiluo 时间: 2013-10-24 17:17

owen11 发表于 2013-10-24 17:15
是后级的差分线并联TVS管，可以吸收残压。并不是让TVS管下地。。。

后级的TVS我们也是并在线线间，做差模防护。

作者: langtuodianzi 时间: 2013-10-25 10:35
采用防护效果“细”的半导体器件组合作为雷击防护是可行的；最后还须在以太网隔离变压器次级选用极低容值反应迅速的ESD防护器件作为“精密”防护。
(, 下载次数: 96)

POE技术应用于数据线上，又需考虑防雷器件的“误动作”，以及耦合器件在工作电流下的功耗和压降等因素。

作者: langtuodianzi 时间: 2013-10-25 10:47
楼主选取的BA301N、S30-A300XS型号标称直流击穿电压偏高，导致箝位电压过高，不利于后级的保护。
(, 下载次数: 95)
(, 下载次数: 90)

作者: shencong 时间: 2013-10-28 09:10
我们以前在中心抽头用TSS浪涌打坏了，用气体放电管就没事。

作者: beiluo 时间: 2013-10-31 09:14

化二为一发表于 2013-10-28 13:49
TSS的放电能量是很大的。中心抽头使用TSS或气体放电管，安规耐压测试怎么通过？（铁路产品不允许拆器件）， ...

你是说的网口的抗电强度测试了，LAN——L&N的AC3KV测试了，这个一般靠适配器去抗的，适配器能通过L&N——PE的3KV测试就可以通过。
因为适配器中L&N对PE总的Y电容一般很大（至少两个472并联），网口对PE的电容为1nf，这样分压的话3KV大部分加在网口，网口不通过防护器件而通过走线间距做到AC3kv的加强绝缘很难吧。

作者: esd712 时间: 2013-10-31 15:56
有了解决方案一切都不是问题

作者: red127 时间: 2013-11-13 19:22

mac_du 发表于 2013-10-23 22:16
共模是应该放在中心抽头的!
不知道你的产品金属外壳,还是塑料外壳?
我以前塑料外壳的不家任何保护器件,单 ...

塑料外壳的，不加防护器件，能过，应该是你的共模电压没有回路，没有打进去的吧。

作者: 电磁小皮匠 时间: 2014-7-28 22:07
好东西，再次吸取一大堆营养，站在巨人的肩膀上成长

作者: 电磁小皮匠 时间: 2014-7-28 22:08
好东西，再次吸取一大堆营养，站在巨人的肩膀上成长

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