PPTC在ADSL系統(tǒng)過流保護

2021-08-19 11:23:42 lipscall

      非對稱數(shù)字用戶環(huán)線(Asymmetrical Digital Subscriber Loop 簡稱 ADSL)技術采用了先進的調制技術，它可以連續(xù)的同時提供兩種通道：數(shù)據(jù)和話音（0～4kHz 頻段用來傳輸電話音頻，30kHz～1.1MHz 頻段傳送數(shù)據(jù)），使得在不影響正常通話的同時還可以傳送寬帶數(shù)據(jù)。

 

      基于上述特點，用戶上網(wǎng)時無需占用電話線進行撥號，不僅方便了個人用戶而且不受運營商信息傳輸通道阻塞的影響，可通過實時視頻傳輸進行商務、教學、就診等活動，因此目前正被廣泛的使用。(相關閱讀：PPTC在電動閥電機的保護應用)

 

      ADSL使用了現(xiàn)有電信網(wǎng)絡，由一個分離器將寬帶數(shù)字信號從模擬話音通道中分離出來，然后進入調制解調器。ADSL 調制解調器分為局端 ADSL(ATU-C)和用戶端 ADSL(ATU-R)，用于處理運營商和終端用戶間的上傳和下行 ADSL信號。

 

      如圖 1 所示：

 

      由于現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡以銅質為基礎，與之連接的 ADSL 設備易遭受外界的電干擾，如 AC 電力線觸碰、電力感應、ESD(Electrostatic Discharge)靜電放電和雷電浪涌等，導致過電流和過電壓。

 

      因此必須針對可能造成的破壞對局端和用戶端設備采取有效的保護措施。通常情況采用并聯(lián)一個保護元件進行過壓保護和串聯(lián)限流裝置進行過流保護。

 

      常用的限流裝置有：保險絲、金屬薄膜型熔斷器、CPTC、PPTC 等。實際應用中，由于 PPTC 器件集合了自復式功能、動作時間更快、耗損功率更小以及故障狀態(tài)下表面溫度更低等優(yōu)勢，使其成為廣受歡迎的解決方案。在 ADSL設備或關聯(lián)回路中使用 PPTC器件進行過流保護也成為發(fā)展的趨勢。

 

      保險絲屬于一次性使用的器件，熱容較低，采用這種保護方案時，要選用的保險絲都具有一個非常高的額定電流值，通常是實際正常工作電流值的十倍甚至更大。

 

      故障情況下保險絲表面溫度升高，如果設備持續(xù)處于超正常工作電流的故障情況下，而該電流又沒能達到使保險絲快速熔斷的水平，那么保險絲的溫度就有可能超出允許的范圍，設備將處于極不安全的狀態(tài)。

 

      同時，大多數(shù)地方安全管理機構對電信網(wǎng)絡設備的要求中明確提出電信設備在發(fā)生過電流或雷擊事件時，必須滿足規(guī)定水平的耐受性。(推薦閱讀：數(shù)據(jù)采集儀需要jdtfuse自恢復保險絲做防雷與過載保護)

 

      常見的方法是選用熔斷反應時間較長的保險絲來提高耐受性，但保險絲對故障做出反應所需要的時間越長，通過的能量(I t)就越多，從而造成電子元器件損壞的可能性就越大。

 

      這樣一來，選用防雷擊的保險絲就存在較多的限制。PPTC器件具有可自恢復、精度高、可靠性高、熱容高、體積小等優(yōu)點。有實驗數(shù)據(jù)顯示，相同額定電壓和耐電流的PPTC器件過流保護元件與保險絲相比較具有動作時間快、動作后表面溫度更低、功率損耗更小等優(yōu)點。