PPTC在ADSL系统过流保护

2021-08-19 11:23:42 lipscall

      非对称数字用户环线(Asymmetrical Digital Subscriber Loop 简称 ADSL)技术采用了先进的调制技术，它可以连续的同时提供两种通道：数据和话音（0～4kHz 频段用来传输电话音频，30kHz～1.1MHz 频段传送数据），使得在不影响正常通话的同时还可以传送宽带数据。

 

      基于上述特点，用户上网时无需占用电话线进行拨号，不仅方便了个人用户而且不受运营商信息传输通道阻塞的影响，可通过实时视频传输进行商务、教学、就诊等活动，因此目前正被广泛的使用。(相关阅读：PPTC在电动阀电机的保护应用)

 

      ADSL使用了现有电信网络，由一个分离器将宽带数字信号从模拟话音通道中分离出来，然后进入调制解调器。ADSL 调制解调器分为局端 ADSL(ATU-C)和用户端 ADSL(ATU-R)，用于处理运营商和终端用户间的上传和下行 ADSL信号。

 

      如图 1 所示：

 

      由于现有的电信网络以铜质为基础，与之连接的 ADSL 设备易遭受外界的电干扰，如 AC 电力线触碰、电力感应、ESD(Electrostatic Discharge)静电放电和雷电浪涌等，导致过电流和过电压。

 

      因此必须针对可能造成的破坏对局端和用户端设备采取有效的保护措施。通常情况采用并联一个保护元件进行过压保护和串联限流装置进行过流保护。

 

      常用的限流装置有：保险丝、金属薄膜型熔断器、CPTC、PPTC 等。实际应用中，由于 PPTC 器件集合了自复式功能、动作时间更快、耗损功率更小以及故障状态下表面温度更低等优势，使其成为广受欢迎的解决方案。在 ADSL设备或关联回路中使用 PPTC器件进行过流保护也成为发展的趋势。

 

      保险丝属于一次性使用的器件，热容较低，采用这种保护方案时，要选用的保险丝都具有一个非常高的额定电流值，通常是实际正常工作电流值的十倍甚至更大。

 

      故障情况下保险丝表面温度升高，如果设备持续处于超正常工作电流的故障情况下，而该电流又没能达到使保险丝快速熔断的水平，那么保险丝的温度就有可能超出允许的范围，设备将处于极不安全的状态。

 

      同时，大多数地方安全管理机构对电信网络设备的要求中明确提出电信设备在发生过电流或雷击事件时，必须满足规定水平的耐受性。(推荐阅读：数据采集仪需要jdtfuse自恢复保险丝做防雷与过载保护)

 

      常见的方法是选用熔断反应时间较长的保险丝来提高耐受性，但保险丝对故障做出反应所需要的时间越长，通过的能量(I t)就越多，从而造成电子元器件损坏的可能性就越大。

 

      这样一来，选用防雷击的保险丝就存在较多的限制。PPTC器件具有可自恢复、精度高、可靠性高、热容高、体积小等优点。有实验数据显示，相同额定电压和耐电流的PPTC器件过流保护元件与保险丝相比较具有动作时间快、动作后表面温度更低、功率损耗更小等优点。