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網(wǎng)口防雷要達到高壓區(qū)與低壓區(qū)之間有效的隔離

最后，要達到高壓區(qū)與低壓區(qū)之間有效的隔離，就要重視二者之間的PCB走線設計。在高壓區(qū)，帶高壓的可能有：連接器管腳、布線、過孔、電阻焊盤、電容焊盤。帶低壓的可能有：布線、過孔、電阻焊盤、螺釘。根據(jù)測試結果和分析，我們總結得到在網(wǎng)口PCB部分高低壓各種形式兩兩之間的絕緣耐壓數(shù)據(jù)，具體如下表(表中給出的是高壓與低壓部分距離為10mil時候的耐壓情況)：

絕緣耐壓測試結果

高壓

低壓RJ45連接器管腳PCB走線過孔焊盤

電阻電容

PCB走線推斷>2200V推斷>2200V2200V(內層)1200V(表層)推斷1200V

過孔―――――推斷>2200V1000V1500V(建議按照750V設計)750V

電阻焊盤―――――――――――――――――――――――

螺釘―――――1000V推斷320V到750V之間推斷>320V320V

變壓器管腳1250V

注：上表中紅色數(shù)據(jù)為直接試驗得到，黑色數(shù)為據(jù)根據(jù)試驗和具體情況分析得到。藍色數(shù)據(jù)為原理分析數(shù)據(jù)，設計過程中建議按照該數(shù)值進行設計。

從表中可以看出，對于相同的絕緣距離，耐壓能力為接地螺釘< 電容、電阻焊盤 < 走線過孔 < 表層走線 < 內層走線，因此當共模防護指標一定時，高壓部分與低壓部分的絕緣距離應該為接地螺釘 > 電容、電阻焊盤 > 走線過孔 > 表層走線 > 內層走線。這是因為螺釘整個為金屬體，暴露面積比較大，容易成為放電通路。電容和電阻焊接兩端表面為金屬，同時由于形狀為長方體，有棱角，很容易形成尖端放電。過孔在網(wǎng)口部分有很多，表面是亮錫的，也容易產(chǎn)生擊穿放電，但與電阻和電容焊接兩端相比較，金屬面積相對就小一些。PCB板的表層走線涂有絕緣綠油，內層的走線有介質包圍，相對上面幾種，耐壓能力就應該高一點。

在設計中，根據(jù)具體產(chǎn)品要求的抗浪涌等級，利用表7-1中的數(shù)據(jù)，就可以推算出PCB設計需要控制的各種絕緣距離。給出了在防護等級是4kV的時候，PCB設計要達到的安全絕緣距離。

高壓

低壓連接器

管腳線過孔焊盤(電容、電阻)

線20mil20mil20mil33mil

過孔――――20mil40mil53mil

螺釘――――40mil120mil120mil

表PCB設計安全絕緣距離數(shù)據(jù)(按照4KV耐壓進行計算)

綜上所述，采用圖室內的防護電路，通過良好的器件選型和PCB設計，可以實現(xiàn)共模2kV(1.2/50us，最高可達4kV)，差模0.5kV(1.2/50us)的防護能力。它可以應用于絕大多數(shù)室內走線的情況，特別是對于接入和終端設備，在實際使用中以太網(wǎng)線不采用屏蔽電纜，而且安裝使用長度大于50米，在網(wǎng)口的防護電路設計過程中宜對以上問題加以重視。

對于網(wǎng)口的防護，除了采用以上的圖7-8和圖7-9中的兩種電路外，還有利用RJ45接頭管腳前端放電設計、利用變壓器中心抽頭空氣放電設計和利用變壓器中心抽頭采用放電管放電設計等防護方式，特點均是利用絕緣放電實現(xiàn)防護、成本低、PCB占用空間小.

網(wǎng)絡變壓器模塊可靠性測試 之環(huán)境特性

項目 描述 測試方法 測試規(guī)格

1冷熱沖擊

將公母座磁性變壓器模塊各自焊接于PC板上后將其暴露在下列條件中)

溫度:置于-40℃ +0/- 3℃ 30分鐘再轉換至標準大氣條件10~15分鐘)再轉換到85℃ +3/-0℃ 30分鐘再轉換至標準大氣條件10~15分鐘)

轉換時間:最久5分鐘

暴露次數(shù):5次

物品應置于標準大氣條件中1~2小時后再進行測量動作。

方式A

參見備注I

2溫度/濕度循環(huán)

在80%~100%的相對濕度條件下讓樣品在參見備注I

25℃~65℃的溫度范圍內循環(huán)10次(10天)。

方法IV

3溫度壽命

先在溫度為85℃±2℃ 環(huán)境中放置1000小時

取出于常濕常溫中放置1~2小時后

測試

接觸阻抗。

方式 A

測試條件 3

測試

時間條件 D。

參見備注I

4耐寒性

先在溫度為-40±3℃ 環(huán)境中放置96小時

取出于常濕常溫中放置1~2小時后

測試接觸阻抗。

參見備注I

5耐濕性

溫度40±2℃，濕度90% - 95%，測試96小時，測試后置于室溫下1~2小時測試其

它項目。

方式 I

測試條件A。

參見備注I

備注:

樣品應當滿足無有形損傷的目視檢查要求(比如，線圈松動、超出塑膠盒，塑膠件破損等)，并滿足在表2“產(chǎn)品規(guī)格承認和重新承認測試項目順序表”中指明的附加測試要求。

直流電阻測試設備與連接示意圖

磁性變壓器模塊高壓測試示意圖

波峰焊溫度曲線圖

回流焊溫度曲線圖

信號瞬斷監(jiān)測方法

通用瞬斷儀連接示意圖

溫度/濕度循環(huán)示意圖

溫度在10分鐘內從25℃ 到-10℃. 在溫度低于25℃濕度不控制。

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