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(shè)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(jié)果和分析，我們總結(jié)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(jié)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(nèi)層)1200V(表層)推斷1200V

過孔―――――推斷>2200V1000V1500V(建議按照750V設(shè)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(shè)計過程中建議按照該數(shù)值進行設(shè)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(nèi)層走線，因此當(dāng)共模防護指標一定時，高壓部分與低壓部分的絕緣距離應(yīng)該為接地螺釘 > 電容、電阻焊盤 > 走線過孔 > 表層走線 > 內(nèi)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(nèi)層的走線有介質(zhì)包圍，相對上面幾種，耐壓能力就應(yīng)該高一點。

在設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(nèi)的防護電路，通過良好的器件選型和PCB設(shè)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(yīng)用于絕大多數(shù)室內(nèi)走線的情況，特別是對于接入和終端設(shè)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(shè)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(shè)計、利用變壓器中心抽頭空氣放電設(shè)計和利用變壓器中心抽頭采用放電管放電設(shè)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(luò)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(zhuǎn)換至標準大氣條件10~15分鐘)再轉(zhuǎn)換到85℃ +3/-0℃ 30分鐘再轉(zhuǎn)換至標準大氣條件10~15分鐘)

轉(zhuǎn)換時間:最久5分鐘

暴露次數(shù):5次

物品應(yīng)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(nèi)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(yīng)當(dāng)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(shè)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(nèi)從25℃ 到-10℃. 在溫度低于25℃濕度不控制。

華強盛電子核心價值

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