RJ11接口防護方案電路圖及電路保護器件作用分析

如今，在功率密度增大、器件小型化、保護要求及時準確精細、防范等級提高等一系列看似矛盾的綜合要求下，電路保護方案在開發(fā)上遇到了空前的挑戰(zhàn)，業(yè)界亟需供應(yīng)商能夠借助新材料、新工藝，以及豐富的防護經(jīng)驗，對不同的用戶群體的新要求做出更迅速的響應(yīng)。針對RJ11接口防護方案電路圖及電路保護器件的作用分析。

在電子產(chǎn)品中，RJ11接口得到比較廣泛的應(yīng)用。但由于現(xiàn)在的工作電磁環(huán)境相當惡劣，且產(chǎn)品經(jīng)常在高壓電旁等原因，使得RJ11接口經(jīng)常出現(xiàn)過壓或過流現(xiàn)象，因此我們的產(chǎn)品需要進行防雷、防浪涌、防干擾、防靜電設(shè)計。

本電路是RJ11的防護電路，可以起到防雷、防浪涌和防靜電作用，只要電路中器件的參數(shù)選的合適，完全可以通過差模和共模6KV、3KA的浪涌沖擊測試。

一、各器件在電路中起到的作用如下：

首先明白一點，對于防雷而言，線對線之間的稱為差模防雷，線對大地之間的稱為共模防雷。

GDT1 ：陶瓷氣體放電管

GDT陶瓷氣體放電管是一種開關(guān)型的過壓保護器件，主要優(yōu)點是通流量大，容值低等；缺點是反應(yīng)速度較慢（us級），殘壓高等。

這里GDT1使用了三極陶瓷氣體放電管，c級接了大地線PE，既可以進行差模防雷也可以共模防雷。當有差模浪涌在Tip和Ring之間時，當其兩端電壓升高到大于放電電壓時，產(chǎn)生弧光放電，氣體電離放電后由高阻抗轉(zhuǎn)為低阻抗，使其兩端電壓迅速降低；當有共模浪涌在Tip與大地之間或Ring與大地之間時，那么放電管的ac極或bc極擊穿導(dǎo)通，實現(xiàn)泄放浪涌作用。

TSS1/2/3 ：半導(dǎo)體放電管或瞬態(tài)抑制二極管

半導(dǎo)體放電管是一種開關(guān)型過壓保護器件，主要優(yōu)點是反應(yīng)速度（ns級）比GDT快，容值比TVS低（對信號時序影響不大），通流量比同等尺寸的TVS大等；缺點是殘壓比TVS高等。

瞬態(tài)抑制二極管是一種箝位型過壓保護器件，主要優(yōu)點是反應(yīng)速度（ps級）比TSS快，殘壓低等；缺點是容值比較大等。

其中TSS2是起到差模防護的作用，TSS1/3起到共模防護的作用。

注意這里的TSS1和TSS3是接工作地GND。這種接地方式對于防雷來說，保護效果更好。

PTC1/2 ：自恢復(fù)保險絲

PTC自恢復(fù)保險絲是一種過流保護器件，主要是起到退耦、緩沖、延時的作用，也可以用普通大功率電阻替代。因為TSS和TVS的反應(yīng)時間比GDT的快。出現(xiàn)浪涌時，若沒有PTC作退耦作用，那么TSS會先導(dǎo)通，起不到泄放大浪涌的作用。

二、明白了各個器件的作用后，分析整個電路就簡單了，過程如下：

差模防護：當浪涌從線間輸入時，由于PTC的退耦作用，GDT1的ab極會首先擊穿，擊穿后會使線間的壓差降低；殘余電壓經(jīng)過PTC后由反應(yīng)速度較快的TSS或TVS箝位，這時殘壓較低，起到保護后端設(shè)備的作用。

共模防護：當浪涌從線間輸入時，由于PTC的退耦作用，GDT1的ac/bc極會首先擊穿，擊穿后會使線間大部分的浪涌泄放至大地；殘余電壓經(jīng)過PTC后由反應(yīng)速度較快的TSS或TVS箝位，這時殘壓較低，起到保護后端設(shè)備的作用。