[实用新型]一种10Gbps超高速以太网口的雷击浪涌防护电路

说明书

本实用新型公开了一种10Gbps超高速以太网口的雷击浪涌防护电路，该电路主要包括两级保护电路，两级保护电路结构相同，第一级保护电路的差分数据线正负极之间并联TVS管之后再串联电阻，第一级保护中串接电阻的作用是用于退耦延迟和降低残压，保证第一级TVS管优先启动，浪涌经过第一级保护电路的电阻降压后再经过第二级保护电路的TVS进行第二次钳位，然后经过第二级保护电路的电阻降压后浪涌残压已经很低，从而保证了对后端PHY芯片的有效保护。该电路主要用于10Gbps高速以太网端口保护，增强了通信设备10G高速以太网端口的安全可靠性，可满足国际标准的中K.21浪涌防护要求，有效抑制了了自然界环境中浪涌对10Gbps以太网设备运行产生的破坏影响。

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种10Gbps超高速以太网口的雷击浪涌防护电路。

背景技术

随着人们对互联网信息的获取速度要求越来越高，超高速以太网技术逐渐开始被采用，但高速信号带来的了许多问题，特别是10Gbps的高速数据信号的浪涌防护方案难以设计，主要原因在于普通的保护器件由于结电容过大，会大大降低高速以太网的传输性能，无法满足客户对高速传输的需求，既要满足高速又要加保护，这就给设计者带来了很大的困难，基于以上问题，需要设计应用在10Gbps以太网端口的浪涌防护方案。

一般的以太网防雷击设计在于使用很多保护器件，设计中会使用气体放电管、压敏电阻、半导体放电管等，这样的设计应用在10Gbps的高速以太网端口中，会大大降低以太网的传输性能，传输速率大大降低，无法满足要求。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能够保证传输速率，符合标准要求的10Gbps超高速以太网口的雷击浪涌防护电路。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种10Gbps超高速以太网口的雷击浪涌防护电路，包括四路相同的保护电路，每路保护电路均包括隔离电路、第一级保护电路以及第二级保护电路，所述隔离电路、第一级保护电路以及第二级保护电路依次串联后串接于10Gbps以太网口和10GPHY芯片之间的每对差分数据线中；其中隔离电路采用隔离变压器，每对差分数据线中的第一级保护电路由1个TVS管以及2个电阻构成，第二级保护电路由1个TVS管以及2个电阻构成，第一级保护电路的TVS管两端分别与差分数据线的正极线和负极线连接，第一级保护电路的TVS管两端分别经电阻连接第二级保护电路的TVS管两端，第二级保护电路的TVS管两端分别经电阻连接10GPHY芯片。

优选的，所述第一级保护电路的TVS管采用RClamp3382P型号的TVS管，电阻采用1欧姆的电阻。

优选的，所述第二级保护电路的TVS管采用ESD73131型号的TVS管，电阻采用1欧姆的电阻。

优选的，所述电阻封装为0603型贴片电阻。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型。我们的设计方案属于保证更好的传输性能，并且能提高更好的浪涌保护，在实际自然环境使用中提高设备更好的稳定性。

本方案采用了二级保护电路，第一级是TVS管加高精度贴片电阻方式，这样的主要好处是降低成本并且可有效的降低TVS管后端残压，使的高速以太网端口能受到更低的浪涌损伤。一般的以太网防护会在网络变压器初级正负极上加气体放电管，但是由于气体放电管反应动作时间慢，而且长期的动作会使得器件失效很快，所以本实用新型设计中在在后端使用了两级TVS管，这样的设计是因为当浪涌等级较高时，一级TVS管即使加上串阻，残压还是会过高可导致后端PHY芯片损坏，实际测试中往往是浪涌通过了第一级保护电路后，由于保护器件不能把浪涌能量全部消除，会有一部分能量残留，这样第二级保护电路就必须存在，所以我们设计了第二级残压保护电路，这样电路的保护性和稳定性更好。

附图说明