xDSL终端设备的雷击浪涌效应及加固研究

摘要

随着电子通信产品集成度的迅速发展，雷击浪涌对电子通信设备及其相关信号电缆造成危害越来越严重和难以控制，特别是通信终端产品的广泛使用，由于其工作环境和条件复杂，人员参差不齐，防雷击浪涌的意识相对比较薄弱。因此，电子通信终端产品的设计和使用成为各方面广泛关注的问题。雷击浪涌产生的过电压是导致电子设备故障及事故的主要原因之一，研究雷击浪涌对终端通信设备的影响，并采取浪涌保护器件对这些设备进行保护，不仅具有一定的理论意义，而且也具有显著的经济效益，并在实际工作中有一定的指导意义。
　　 本课题借助xDSL(数字用户线路)终端产品作为研究平台，考虑到通信终端设备面临电磁兼容的难题，更多地从实验角度出发，采用比较实用的电磁兼容性设计的原则和方法，依据YD/T993-2006《电信终端设备防雷技术要求及实验方法》标准，分析了雷击浪涌实验中浪涌骚扰的特性。通过对失效返修的xDSL终端产品做失效部位的分布统计，根据产品的失效现象确定其主要失效部位，从而判断对雷击浪涌损害产品的主要路径，再通过雷击浪涌实验来验证这些判断的有效性，并且找到雷击浪涌损坏xDSL终端产品主要的问题根源。
　　 分析了xDSL终端产品中的DSL变压器、网口变压器、网口高压电容等关键器件防雷击浪涌的特性，分别对它们进行了耐高压和耐雷击浪涌测试，并且对它们进行不同的组合，从而可以满足不同等级的雷击浪涌试验要求，然后通过试验来模拟，使问题能够复现。
　　 文中结合xDSL终端产品主要端口的特点，分别从印刷电路板设计(PCBLAYOUT)、电路设计和防护器件上这三方面来寻找对策，依据被保护系统的具体要求，充分考虑各种保护器件的适用范围、性能特性，进行合理的搭配应用，可以有效提高xDSL终端产品的抗雷击浪涌能力，并最终以实际案例证明了这些对策的可行性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1本课题研究的目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3本论文的主要研究内容与结构

第2章雷击浪涌试验的基本概念

2.1雷击浪涌试验的提出

2.2雷击浪涌发生器

2.2.1 1.2/50 μs组合波发生器

2.2.2 10/700 μs组合波发生器

2.2.3雷击浪涌发生器的校准

2.3雷击浪涌抗扰度试验

2.3.1综合波试验设备配置

2.3.2雷击浪涌抗扰度试验方法

2.3.3试验等级及产品分类

2.3.4试验结果判定

第3章xDSL终端产品的雷击浪涌干扰失效分析

3.1 xDSL理论介绍

3.1.1 DSL概述

3.1.2 DSL技术介绍

3.2 xDSL 终端产品坏机失效症状的分布统计

3.2.1 BROADCOM方案

3.2.2 CONEXANT方案

3.3雷击浪涌对xDSL终端产品的失效分析

3.3.1雷击浪涌对xDSL终端产品的失效现象描述

3.3.2雷击浪涌对xDSL终端产品潜在的失效机理判断

3.4 本章小节

第4章xDSL终端产品的雷击浪涌防护效应试验及加固设计

4.1 xDSL终端产品的雷击浪涌的效应试验

4.1.1试验目的

4.1.2试验方法

4.1.3试验内容与分析

4.2 xDSL终端产品的防雷对策的探讨

4.2.1常见的雷击失效与防护对策

4.2.2 AFE部分RX通道的防雷对策

4.2.3结论

4.3 xDSL终端产品的防雷击浪涌的加固设计

4.3.1差模防雷设计及浪涌保护器件

4.3.2共模雷击失效方式及防雷设计

第5章 总结

参考文献

致谢

附录 研究生期间所发表的论文