电源故障保护布局

本应用笔记讨论了如何针对二级GR-1089/UL 60950的两种情况之一修改PCB布局：保险丝快速断开，或保险丝根本不断开。在不应派遣技术人员更换保险丝的情况下，增加了热平面以散热。

介绍

网络接口上的设备遇到电源故障后，设备可能处于非功能状态，需要维修。由于T1/E1产品的某些终端客户不希望派遣技术人员，因此可能需要修改电路布局。电源故障保护布局方法在应用某些测试时保险丝何时断开具有一定的灵活性。本应用笔记讨论了与T1/E1网络接口和电源故障保护相关的一些印刷电路板布局问题。

经认证通过Telcordia GR-1089-CORE二级交流电源故障或UL 60950第三版过压测试的产品不需要通过操作。该规范仅要求被测设备不会发生火灾、碎裂或电气安全隐患。UL 60950 第三版过压测试是指在 2.2A 下施加 600V 30 分钟。GR-1089-CORE只需要15分钟。本应用笔记展示了两种情况：一种是浪涌容限保险丝在这种电源故障条件下会快速断开，另一种是印刷电路板有一个额外的热平面来耗散在这种测试下产生的高热能。

常规配置

由于 T1 或 E1 网络接口暴露在外部，因此 PC 板会暴露在可能发生的高电压和电流应力下。当PCB上的走线为网络接口布线时，应特别注意走线宽度、厚度、间距和接地。

应用笔记324建议走线宽度至少为25 mil（假设最小走线厚度为1oz/ft²），并且走线应尽可能与其他走线分开。这将适用于大多数应用程序。

布线接地层时必须小心，因为当一条 2.2 A 的接地走线与另一条 2.2A 的接地走线组合在一起时，必须执行 4.4A。使用Telcordia GR-1089-CORE（问题02），最多必须测试两根电线。应计算连续接地迹线以处理由此产生的 4.4A。但是，根据 UL 60950 第三版，必须在电源故障测试下测试多达四根电线，因此应计算连续接地走线以处理由此产生的 8.8A。可以犯一个简单的错误，使所有这些走线的宽度相同，仅处理2.2A。

在典型设计中，接地走线在宽度上可以组合，因为它们继续朝向主接地交汇点。或者，每个2.2A接地走线可以直接连接到中间总线型接地通道，应计算该通道以处理所有同步电源故障线路。图1用Gerber文件对此进行了说明，该文件显示了使用接地层的典型布局，其中每条接地电流迹线都路由到该中间接地通道。

图1.4 端口 T1/E1 卡上的总线型接地通道（H 型）。

但是，如果设计人员要求保险丝在上述监管测试期间不断开，则布局必须设计为将极端热量散发到保险丝未打开的位置。这可能是非常具有挑战性的，但如果热能可以足够快地消散，这可能是可能的。产生最多热量的特定测试是 Telcordia GR-1089 第 02 期中的 600V 在 2.2A 下持续 15 分钟，在 UL 60950 第三版中持续 30 分钟。

方案 A：保险丝快速断开

为了使保险丝在这两种测试中的任何一项下尽快断开，如果遵循应用笔记324中的所有指南，则不需要特殊的热平面。如果需要这种情况，Maxim建议使用的保险丝是Bel Fuse（SMP 1.25）的1.25A保险丝或Bourns Telefuse B1250T。这两种保险丝都是表面贴装的，具有相同的印刷电路板印刷品，并且在几分钟或更短的时间内始终断开。

方案 B：保险丝未打开

为了使保险丝在上述测试加热 15/30 分钟后不打开，建议使用 Teccor （TeleLink F1251T） 的 2.0A 保险丝，以及需要放置在作为网络接口一部分的任何和所有保险丝、扼流圈和瞬态电压抑制器下的大型热平面（与接地层断开连接）， 直至并包括连接到Maxim T1/E1集成电路的变压器。

该热平面必须尽可能大，因为超过15/30分钟会产生大量热量，并且需要最大程度地减少PCB，走线和组件所承受的应力。同一区域内的地面痕迹也应尽可能宽。

测试几分钟后可能会注意到一些焊料回流。如果是这样，散热是不够的，需要扩大热平面。确保电源故障测试中的所有组件尽可能分散在印刷电路板上，尽可能使用最大面积的这些组件。如果不小心，保险丝会断开，TVS、走线和 PC 板烧焦的风险要高得多。

图 2 是一个 Gerber 文件，显示了热平面的典型布局。请注意热平面如何覆盖印刷电路板的大面积。该热平面应放置在 PC 板内，位于表层的下一层。热平面不应连接到任何其他平面，因为它位于磁性元件下方。

图2.2端口T1/E1卡上的热平面（红棕色）。

结论

本应用笔记展示了如何使用我们的T1/E1 LIU/SCT设计网络接口，设计人员可以选择是快速断开保险丝，还是在指定测试期间保险丝根本不断开。

审核编辑：郭婷