熟悉保护标准、指导原则和器件，可以提高设计人员保护ADSL调制解调器的电话线及数据线免遭过压冲击的能力。因为同普通电话线相连，异步数字用户线路（ADSL）调制解调器十分容易遭受电击，如雷电、电源线交叉和静电放电（ESD）。因此，必须对ADSL调制解调器进行恰当的保护，以防止破坏性过压和过流的冲击。世界主要的标准化机构，特别是国际电信联盟的标准化部门（ITU-U）、Core（前身是Bellcore）和联邦通信委员会，已经制定 了具体的电信设备合格标准或推荐测试标准。这些设备包括中心局设备和用户前端ADSL调制解调器。

如表1所示，所需的标准取决于设备类型、在网络的位置和网络的地理区域。但是，一个并联元器件，特别是具有"急剧短路"特性的器件，可以提供必要的雷电冲击保护功能。一个急剧短路器件的优点是可以高效地短接电话双绞线，消除过压，而且热量极小。在正常电压下，急剧短路器件保持一个开路的状态。

表1 主要电信设备保护标准(略)

保护标准也可以解决功率交叉问题，即一条交流电源线与电话线有电接触时产生的过压现象。为隔离这种情况下出现的过流，保护电路通常由并联急剧短路器件和一个电压钳位器件，可能还有一个与每条电话线串联的正温度因数电阻（PTC）组成。此外，某些标准还需要ESD保护功能，随着器件速度变得越来越快，尺寸越来越小，ESD成为人们日益关注的问题。这需要特殊的保护器件，通常是二极管阵列。

通常情况下，设计人员使用并联保护器件来抑制强电流短路时产生的应力，大多数过压现象属于这一类。急剧短路和钳位器件通过不同的机制可以防止这些应力产生。

在急剧短路情况下，当线路电压超过器件导通电压( VBO)时，保护器件导通（实际上是使信号线路短路）。导通电压可以是一个固定数值，也可以通过器件的门编程。急剧短路保持通态直到电路降到规定的保持值IH以下为止。

而钳位器件通过将信号线路保持在器件击穿电压(VBR)以下来抑制过压。钳位器件有单向和双向两个版本。单向版本仅限制一个方向，工作原理就像一个反向电压的整流器。但当使用钳位器件时，设计人员必须考虑到电流仅在钳位阶段流过保护器件，而且比过压电涌所用的时间短暂。

对于急剧短路和钳位器件，功耗是器件电压和电流的一个函数。因而对于一个给定的封装，钳位器件的电流处理能力取决于器件的击穿电压。因为急剧短路产生了一个虚拟的短路，所以这种器件的功耗趋向于更高的额定值。

保护线路接口

为保护整个系统，保护电路从线路接口开始，而且通常置于电话线和分路器之间（图1）。为了选择正确的保护元器件，必须至少考虑三个关键参数：关断阈压、浪涌电流和电容。

首先，元器件的关断阈压，即器件保持关断时的最大电压，必须等于通常出现在振钤时的最大正常工作电压。其次，元器件的浪涌电流必须符合相应的雷电保护标准。最后，因为ADSL的波特率很高，为避免位错误率提高，必须最大限度地降低保护器件的电容。

图1 保护电路从线路接口始，通常位于电话线和分路器之间，以保护整个系统

用于保护中心局设备的正确的线路接口要求不同于用户前端设备的保护要求，美国的中心局设备必须符合Core GR-1089标准，而为欧洲和亚洲设计的中心设备必须符合ITU-T K20/K21标准。这两个标准都需要抑制雷电冲击和电源线交叉的保护功能(表2)。

因而象Trisil急剧短路器件SMP100LC系列，就开发成可以满足这两套标准的产品。SMP100LC系列产品由导通电压8 到 262 V的双向急剧短路保护器件组成，电容很低，50V电压时，通常在30 到 45 pF之间。漏电流同样很小，最大漏电流仅2 A。其它主要规格包括150-mA维持电流（最小）和100A重复峰值（10/1000 s）脉冲电流。

表2 中心局设备的主要保护标准(略)
表3 用户前端设备的主要保护标准(略)

在这些保护器件中，有两个产品提供强大的线路接口保护功能。一个位于板键线路和地线之间，另一个则位于振铃和接地之间。每个器件的导通电压都是270V。此外，因为导通速度快，急剧短路保护器件可能会在线路接口变压器的二次侧产生峰值电压。

在这种情况下，使用一个小功率钳位器件，如SMAJ15CA-TR，可以抑制这些峰值电压。SMAJ15CA-TR器件的击穿电压6.4 到 209 V，相应的关断阈压（正常工作电压）5 到188 V。器件的峰值(10/1000 s)脉冲功率额定值400W。该系列提供单向和双向两个版本，响应时间很短，适合保护MOS和低压IC。

对于用户前端设备，美国、欧洲和亚洲的线路接口保护要求不是非常严格（表3）。因此，这类设备不十分需要保护器件。在这种情况下，SMP30 和 SMP50 Trisil双向急剧短路保护器件家族可以提供必要的雷电保护功能，同时还可以降寄生电容。

如SMP30器件额定峰值脉冲电流30A，在50V时，典型电容12 到 20 pF。SMP50器件额定电流50A，在50V时，典型电容15 到 30 pF。两个家族的钳位电压都在62 到270 V之间，最小维持电流50-mA，最大漏电流2- A。

配合中心局设备使用时,SMAJ15CA-TR钳位器件可以抑制急剧短路快速导通产生的峰值电压。此外，在每条线路上串联正温度因数电阻（PTC）也可以实现对功率交叉的保护目的。