ネットワークポートサージ保護ソリューションの設計

クライアント ネットワーク ポートのサージ保護要件 (IEC 61000-4-5 規格など) を考慮して、サージ テストに合格し、バックエンド回路が保護されていることを確認するには、次の多層保護デバイスの組み合わせが推奨されます。

01 炉心保護装置とその機能


02 一般的な回路設計 (RJ45 ネットワーク ポートを例にします)


レベル 1 保護 (GDT):
雷または EFT エネルギーを吸収するために、差動ラインの各ペア (TX+/TX- など) とグランドの間に GDT を並列に接続します。選択要件: DC 耐圧 ≥90V、電流容量 ≥5kA (8/20μs)。

二次保護 (TVS):
内蔵 TVS アレイ (RClamp0524P など) を使用して、クランプ電圧 15V 以下、応答時間 1ns 未満で 4 ペアの差動ラインを保護し、残留電圧が PHY チップに損傷を与えないようにします。

コモンモードフィルタリング (CMC):
サージによって発生するコモンモードノイズを抑制し、信号の完全性を向上させます。

PoE 電力保護 (PTC):
PoE 電源がサポートされている場合は、電力経路に PTC を直列に接続して過電流を制限します。

設計上の重要な考慮事項

01 PCB レイアウトの最適化

GDT/TVS は可能な限りネットワーク ポートの近くに配置し、寄生インダクタンスを減らすために短く真っ直ぐな配線を使用する必要があります。接地面は完全である必要があり、インピーダンスを下げるために多点接地を使用する必要があります。
02 テスト規格の一致

接触放電: ±8kV (IEC 61000-4-2) には TVS+CMC の組み合わせが必要です。
サージテスト: ±4kV (IEC 61000-4-5) には、GDT+TVS の 2 レベルの保護が必要です。
03 デバイス選択の検証
TLP テストを通じて TVS クランプ特性を検証します。実際のサージ中に PHY チップ ピンの電圧を監視して、それが耐電圧よりも低いことを確認します (たとえば、3.3V の PHY チップには 6V 未満の残留電圧が必要です)。

03 推奨されるソリューションのパフォーマンス指標


04 コストと代替手段

蘇州五湖電子科技有限公司は、ネットワークトランス、ネットワークインターフェース、SFPコネクタを主力とする専門企業として、関連分野における深い蓄積と専門技術により、高品質の製品と完璧な技術サポートをお客様に提供することに尽力しています。私たちは、さまざまな複雑な電磁環境の課題に共同で対処し、機器の安全で安定した動作を守り、より良い未来を一緒に創造するために、皆様と協力できることを楽しみにしています。