使用阻塞二极管的线性低电容过压保护电路制造技术

本发明专利技术涉及使用阻塞二极管的线性低电容过压保护电路。低电容过压保护电路（８０）向通信线路（１２，１４）提供保护。二极管桥（４６）连接至该通信线路（１２，１４），以使两极性的过压沿一个方向通过过压保护装置（４４）。偏压电压电源（４８）通过隔离电阻器（６４，６６）在半导体过压保护装置（４４）两端施加偏压电压，以使该装置（４４）的电容独立于通信线路电压的变化。当线路电压超过偏压电压的幅度时，阻塞二极管（８２）防止电流沿反方向流过偏压电压电源（４８）。

【技术实现步骤摘要】
^W1S二极管的线性低电容,保护电路駄领域[oooi]本专利技术通常涉iyiE保护體和电路，更特另哋，涉及为通信线路 鹏氐电容保护的舰保护电路。 相关申请该非临时专利申请要求2006年10月19日提交的名称为LinearLow C^)acitance Overvoltage Protection Circuit Using Blocking Diode (j^ffi PIS二极管 的线性低电容过压微电路)，序列号为No.60/852,895的待决临时申请的权 益。这里并入该临时申请的全部公开内容作为参考。背景駄电子设备中的许多电路都肖辦提供避免受到过压，过流等的有害影 响的保护。这些保护电路通常被设计成常规电子电路的集成部分，并且可以作 为辅助装置或电路增加到其上。保护电路通常构建在硅S^h,例如双极晶体管，二极管或晶闸管。 舰极器件肖^承载駄幅度的电流，从而很好地用于保护电子电路不穀IJ过 压和过流的破坏。所构建的具有结点的固态双极装置具有作为,区宽度函数 的固有电容。半导体结点中的耗尽区起到电容器电介质层的作用。由于耗尽 区的宽度随着在该结点两端施加的电压而变化，双极半导体结点作为在结点两 端施加的电压的函数而变化。其值随着腿变化的电容器本质上是非线性装置。 换句话说，即使过压f，器件保持其断开状态，，在所要保护的电路两端的 双极舰保护器《柳会影响该电路的操作。非线性会导致未达到最佳标准的通 3t性能和互调失真。在许多应用中出现了前述的不利影响，包括在通信线路中定期地使 用过压保护电路来保护传送和接收电路不受到因疏忽连接到通信线路的高电压 的影响。晶闸管族中的许多錢肯辦棚来响应舰环境并且提供通信线路和 接地端子之间的低阻抗路径，或安全消散能量的其 径。使用自极3tE保护装置的不利影响不会由具有固有电容的上述装置引起，而是由电容随CT所受到的电压，频率和温度的函数而变化的特性引起。例如，许多通信线路适用于传输各种协议的高速数滩号，包括adsl， Tl， El， ADSL2+， ADSL2++, 10BaseT， VDSL， VDSL2， T3, 100BaseT以 及其鹏路。这些协i^!31调制解调器或其它发送和接收电路在凝呈目的紋 间传输。为了优化高速 的传输，许多调制解调器利用选择适当均衡元件的 初始M步骤，从而肖嫩以线路和与该线路相关的电路的频率响应所允许的最 高速率传输数^t号。由调制解调器选择的均衡参数是存在于被执行的时间均 衡测处的参数。通常在服务中放置调制解调器时，它的每一个重新启动鹏 初始操作之后。可以看出如果线路的电状态在均衡会话之后改变，则无g化 传输娜速率，从而发生传输聽。在相关的以下实例中将出现传输无效的实例。在线路上设置或引导 其SAii行的调制解调器，将按照辦自动执fi^衡处理步骤，该步骤用于确 定所要转换为运行状态，从而优化高速娜传输的最佳电参数。调制解调器将 连接至通信线路，诸如用于传输VDSL或其^M信号的电话DSL线路。用于 传繊字信号的DSL线路的挂机状态(电话机)，典型的为48伏。在调制解调 器结束均衡处理步mt后，用于基于均衡^bSM^呈中，的DSL通信线路的电 特性，提供VDSL信号的最优传输。典型的，调制解调器采用数雜号的电压 幅度，作为通信线路的长度的函数，以便在最小化传输数据误差率的同时，获 得最低功率电平。在以高速率传输VDSL信号的用户实际通信賴过程中，假定连接 至同一DSL通信线路的用户的电话机处于摘机状态。换句话说，用户同时^ffldsl通信线路进行以电话丰;ut行的语言通信和舰调伟懈调器的娜通信。该摘机状态^i信线路上放置了电压的不同设置。通信线路从48伏的挂机状态进 AiU约10伏的摘机扰态。照这样，腿保护驢以及可能的其他體的电容， 将随电压的改变而6K，从而修改调带解调器所均衡的线路的电特性。具有拥 有不同电特性的通信线路，可以斷氐有效传输率，但调制解调器将保持以均衡 ^i舌MI呈中所优化的速率进行传输。因此，在通信线路接收端子的娜接收器 或调讳,调器，可以检测到由在髙于摘机状态中兽辦可靠传输的线路的速率来 传输娜所弓胞的误差。过高的聽輔导舰调制解调器进行重新训练，这 雜重新训练会话的过程中，将导致服务的临时丢失。舰于用户通常是无法接受將人讨厌的。根据前面所说的可以看出，存在对于一种駄的需求，该狱能使 过压 装置和电路不会总是随着作为电压函数的电容而改变，且因此，减少 连接至该线路的装置或电路的电特性的改变。存在对于过压保护电路的其他需 求，从而使作为施加至该縫两端的腿的函数的电容而产生的改变最小化， 该过压保护电路包括向过压保护电路施加的偏压电压，且其中偏压电压的幅度 不需要大于所保护线路上承载的线路电压。还^^t过压保护电路的需求，其 中向舰保护电路施加偏压电压，用于使作为施加在该體两端的电压和频率 的函数，以及作为舰傲户錢、鹏的函数的电容而产生的被最小化。
技术实现思路
根据本专利技术的过压做电路的重要特征，向观MJ1保护體施加 偏压，以减小作为施力瞎该錢的电压的函数的电容的改变。财卜，至少一个 P腺二极管与偏压电压电源串联，以防止电流沿反方向流过偏压电压电源。利 用该配置，当存在在所要保护的线路上通常出现的高电压时，避免了电流路径 M51偏压电源，否则其将贡献于电路的电容。根据本专利技术的一个实施例，公开了一种过压保护电路，其包括二极 管桥以及连接在二极管桥的相对节点之间的过压，装置。过压保护电路的端 子适于连接至所耦合的偏压电压，以使过压保护装置的电容特性线性化。至少 一个PIS二极管连接在偏压电压端子和过压保护装置之间，以防止电流沿反方 向^JI，压电压的偏压电压电源。根据本专利技术的另一个实施例，公开了一种MH保护电路，其包括具 有至少四个二极管的桥式整流器，桥的第一和第二二极管具有连接至第一节点 的阴极，且桥的第三和第四二极管具有连接至第二节点的阳极。第一二极管的 阳极和第三二极管的阴极连接至桥的第三节点，且桥的第三节点适于连接至第 HS信线路导体。第二二极管的阳极和第四二极管的阴，M接至桥的第四节点， 且桥的第四节点适于连接至第二通信线路导体。过压保护^S连接在桥的第一7和第二节点之间。第一阻塞二极管与第一隔离电阻器串職接以在其间形成结 和第一及第二端子。串联连接的第一阻塞二极管和第一隔离电阻器的第一端子连接至二极管桥的第一节点，其中第一阻塞二极管被安排用于允许电流流AH 极管桥的第一节点。串联连接的第一阻塞二极管和第一隔离电阻器的第二端子 适于连接至偏压电压电源的第一端子。第二阻塞二极管与第二隔离电阻器串联 连接以在其间形成结和第三及第四端子。串联连接的第二P且塞二极管和第二隔 离电阻器的第三端子,至二极管桥的第二节点，其中第二阻塞二极管被安排 用于允许电流从二极管桥的第二节点流出。串联连接的第二阻塞二极管和第二 隔离电阻器的第四端子适于连接至偏压电压电源的第二端子。根据本专利技术的另一个实施例，公开了一种{默通信线路免于受到过 压的方法。该方法包^骤使用晶闸管来向通信线,供过压保护，并以偏 压电压偏置晶闸管，以使晶闸管的电容线性化，并减小随通信线路所承载的电 压的改变的电容改变。当通信线路上的电压皿偏压电源电压的幅度时，防止 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过压保护电路，包括：　　　　二极管桥；　　　　连接在所述二极管桥的相对节点之间的过压保护装置；　　　　所述过压保护电路的端子适于连接至偏压电压以使所述过压保护装置的电容特性线性化；以及　　　　在偏压电压端子和所述过压保护装置之间连接的至少一个阻塞二极管，用于防止电流沿反方向流过提供所述偏压电压的偏压电压电源。

【技术特征摘要】
US 2006-10-19 60/852895;US 2007-10-1 11/8651381、一种过压保护电路，包括二极管桥；连接在所述二极管桥的相对节点之间的过压保护装置；所述过压保护电路的端子适于连接至偏压电压以使所述过压保护装置的电容特性线性化；以及在偏压电压端子和所述过压保护装置之间连接的至少一个阻塞二极管，用于防止电流沿反方向流过提供所述偏压电压的偏压电压电源。2、 权利要求1口的过压保;户电路，其中所^lffi旨电路适于,至通信线 路，且其中连接所述P腺二极管使得小于所舰压保护體的转折电压并大于 ^M偏压电压的幅度的通信线路^防止电流^A偏压电压电源。3、 权利要求1的舰保护电路，进一步包職接在偏压电压端子和戶;Mii压^f户^S端子之间的隔离电阻器。4、 权利要求3的过压微电路，其中偏压电压电源包括正端子，所述正端 子iiM^述隔离电阻器连接至所^3i压保护装置，且所述偏压电压电源具有负端子，所述负端子M:第二隔离电阻器连接至0 m压保护錢的第1子。5、 权利要求1的过压1^户电路，其中所述二极管駒括至少四个二极管， 不包括所述腿二极管。6、 权利要求l的过压保护电路，其中戶腐二极管駒括六个二极管，不包 括所述阻塞二极管。7、 权利要求1的腿保护电路，其中所mE傲户縫连接在所述二极管 桥的相对节点之间，5J 述偏压腿耦合至所述相对节点之间。8、 权利要求7的^E保护电路，其中0M二极管桥的第二个节点适于连接 至通信线路的錢导体，且所述二极管桥的第三个节点适于连接至所舰信线 路的环形导体。9、 权利要求8的舰保护电路，其中所述二极管桥的第四个节点适于连接 至电路地。10、 权利要求1的过压f緣电路，其中所i^iBE保护电路适于连接至通信 线路，且其中并未向通信线路施加所述偏压电压。11、 权利要求i的过压f默电路，进1包括封装模块，所^3i压微电 路的部件安装于其上，所,装模块具有正偏压电压端子，其适于连接至偏压电压电源的正电压；负偏压电压端子，其适于连接至偏压电压电源的负电压； 尖塞端子，其适于连接至通信线路的尖塞导体；环形端子，其适于连接至通信 线路的环形导体；以及接地端子，其适于连接至参考电压。12、 权利要求1的过压{辦电路，进一步包括两个P腺二极管，第一P腺 二极管被安排用于防止电流流入偏压电压电源的正端子，以及第二P腺二极管 被安排用于防止电m偏压电压电源的负端子流出。13、 一种舰保护电路，包括舰微體，其响应于舰以被驱动到氐顿传导状态； 导体，用于将DC偏压电压耦合至所^31压微體以斷氐其电容；以及 在所述偏压电压导体中的至少一个阻塞二极管，所述阻塞二极管被正向偏 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：KC凯西，
申请(专利权)人：力特保险丝有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]