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网口防雷电路在网络变压器和网口器件选型和PCB设计过程中要注意以下几点:
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& w- v1 x; n m( |, R7 \ 1、 为了保证共模隔离耐压的承受能力,变压器需要满足初级和次级之间的交流绝缘耐压不小于AC1500V的指标。: ]5 v8 A9 R d: T) P
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2、 优先选择不带灯的RJ45,要引灯的话,建议采用导光柱技术在芯片侧将指示灯的光线引到麵板上,避免指示灯控製信号穿越高压信号线和Bob-Smitch电路所在的区域。9 R, y6 m% l' s" r3 `9 O/ ^9 j
6 a, O/ T. e" y) P d' r2 Z; a! N 3、 指示灯控製电路的限流电阻应放在控製芯片侧,位置靠近控製芯片,防止过电压直接对控製芯片造成衝击。4 M$ n, P/ S6 x0 s9 a( ]: ^
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4、 以太网信号线按照差分线走线规则,保证阻抗匹配,并且一对差分线的长度尽量一样长。
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5、 如果网络变压器前级(靠RJ45接头侧)有中间抽头并且采用Bob-Smith电路,即75Ω电阻加一个1000pF的接PGND的电容。建议电容选取耐压大于DC2000V,电阻功率建议选择1/10W的单个电阻,不宜采用排阻。* R ^' E1 f- S& O3 W: Y% s4 x
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6、 一个网络变压器和以太网接口采用一个Bob-Smith电路,避免将多个以太网接口的Bob-Smith电路复接在一起。
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) h; T/ [+ g A5 T" @ 7、 对于PCB层数大于6层的单板,由于相邻层的绝缘材料小于12mil,因此高压线和低压线不应布在相邻层,更不应交叉或近距离并行走线。6 O( L/ \! c$ c, @$ S, r0 P
6 ^7 [; ]8 Q$ ]8 O 8、 由于通过网络变压器的隔离特性完成共模防护,所以高压信号线(差分线和Bob-Smith电路走线)和其它信号线(指示灯控製线)、电源线、地线之间应该保证足够的绝缘,不存在意外的放电途径。
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最后,要达到高压区与低压区之间有效的隔离,就要重视二者之间的PCB走线设计。在高压区,带高压的可能有:连接器管脚、布线、过孔、电阻焊盘、电容焊盘。带低压的可能有:布线、过孔、电阻焊盘、螺钉。对于相同的绝缘距离,耐压能力依次为接地螺钉 < 电容、电阻焊盘 < 走线过孔 < 表层走线 < 内层走线,因此当共模防护指标一定时,高压部分与低压部分的绝缘距离应该为接地螺钉 > 电容、电阻焊盘 > 走线过孔 > 表层走线 > 内层走线。这是因为螺钉整个为金属体,暴露麵积比较大,容易成为放电通路。电容和电阻焊接两端表麵为金属,同时由于形状为长方体,有棱角,很容易形成尖端放电。过孔在网口部分有很多,表麵是亮锡的,也容易产生击穿放电,但与电阻和电容焊接两端相比较,金属麵积相对就小一些。PCB板的表层走线涂有绝缘绿油,内层的走线有介质包围,相对上麵几种,耐压能力就应该高一点。8 V9 d) h; K) ?. e2 C# u. Y
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