保護PoE設(shè)備防止過電壓和過流造成損壞

　　在以太網(wǎng)供電（PoE）系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)和運作所需要的電流是通合一根LAN電纜傳送的。IEEE 802.3AF標(biāo)準(zhǔn)減輕了技術(shù)發(fā)展的困難，IP電話、安全攝像機、無線接入點和其他企業(yè)終端設(shè)備都可以通過網(wǎng)絡(luò)供電或者得到電流，而且現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施不用改變。

　　以太網(wǎng)供電設(shè)備和它使用的電子元件是在規(guī)定的電流和電壓額定值內(nèi)工作的。如果因為短路或者電壓瞬變，電流和電壓超出了額定值，可能造成元件的永久性損壞，設(shè)備可能會失效。泰科電子的電路保護器件能夠保護敏感的電子設(shè)備，避免它們因為過流和過壓而損壞，既適用于供電設(shè)備（PSE）使用，也適合受電設(shè)備（PD）的使用。

　　過壓保護考慮

　　有許多方法可以用來保護以太網(wǎng)供電設(shè)備，防止開關(guān)或雷擊產(chǎn)生的瞬變電壓引起的過電壓而造成損壞。過壓保護器件有兩種：箝位式器件和開關(guān)式器件，也稱作雪崩式保護器。箝位式器件的例子有金屬氧化物壓敏電阻器（MOV）和二極管，它們充許低于某一個箝位電平的電壓通過，送往負載。開關(guān)式器件，例如氣體放電管和晶閘管浪涌抑制器，在電壓超過擊穿電壓時，對浪涌電流起到旁路作用。

　　開關(guān)式器件具有箝位式器件所沒有的優(yōu)點，因為這種器件處在導(dǎo)通狀態(tài)時，加在負載上的電壓很小，同時有害的浪涌電流不會進入負載，而箝位式保護器件的電壓則處在箝位電平上。因此，開關(guān)式器件上消耗的功率比起箝位式器件小很多。所以，用小得多的開關(guān)式器件可以讓同樣大的浪涌電流在它上面流過。
 
　　對于許多以太網(wǎng)供電的設(shè)備，泰科電子的SiBar晶閘管浪涌抑制器是首選方案。最近泰科電子對瞬變電壓抑(TVS)二極管和SiBar晶閘管的性能作了比較，測試結(jié)果如下。



　　圖1  TVS二極管測試結(jié)果



　　圖2  SiBar晶閘管測試結(jié)果

　　瞬變電壓抑(TVS) 二極管和SiBar晶閘管的性能示于表1。



　　表1  TVS二極管和SiBar晶閘管性能

　　SiBar晶閘管浪涌抑制器符合以太網(wǎng)供電設(shè)備的測試要求，它的通態(tài)電壓小，與箝位式器件相比，使用尺寸較小的SiBar晶閘管浪涌抑制器就能處理同樣大小的能量。SiBar晶閘管的電容相對較小，因而可以在數(shù)據(jù)傳輸率較高的電路中使用。

　　其他的過流保護方案

　　流行的PolySwitch器件具有自復(fù)功能，可以安裝在不便接近的位置，它有各種電氣特性和各種尺寸的產(chǎn)品，便于準(zhǔn)確地解決設(shè)計中的問題。PolySwitch decaSMD器件可以運用大批量生產(chǎn)中使用的自動插入電子裝配工藝，并且滿足IEEE 802.3AF標(biāo)準(zhǔn)對過流保護的要求。 

　　泰科電子還提供品種廣泛的片式表面貼裝熔斷器，用于不需自復(fù)功能的產(chǎn)品。這種電流大，體積小，熔斷慢的器件具有準(zhǔn)確的熔斷特性，它的熔斷過程是在封裝殼體內(nèi)進行。這些一次性使用的熔斷器能夠承受電流尖脈沖和波動，長期可靠性極好。