盡管客戶駐地設備(CPE)設計人員可采取三種基本的電路保護方案：氣體放電管(GDT)
、瞬態電壓抑製(TVS)二極管陣列和保護型晶閘管，但他們所選擇的任何設備都必須使其設計最小程度地符合浪湧TIA-968B(以前稱為FCC第68部分)的要求。在美國
，任何連接到公共交換電話網絡(PSTN)的通信設備均需具備此性能。其他國家也有類似要求，如表1所示。一些G.FAST供應商可能會傾向於在美國市場采用符合GR-1089-Core的安全設計。

 

表1

 

GDT

、TVS二極管陣列和保護型晶閘管在G.FAST電路保護方麵各有優缺點：

 

GDT的優點包括浪湧電流額定值高達20 kA，電容額定值低至 1 pF
，0 V偏(pian)壓(ya)。它(ta)們(men)通(tong)常(chang)用(yong)於(yu)一(yi)次(ci)保(bao)護(hu)，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)它(ta)們(men)的(de)浪(lang)湧(yong)額(e)定(ding)值(zhi)很(hen)高(gao)
，但(dan)是(shi)它(ta)們(men)對(dui)高(gao)頻(pin)元(yuan)件(jian)的(de)幹(gan)擾(rao)度(du)較(jiao)低(di)，由(you)此(ci)可(ke)用(yong)於(yu)高(gao)速(su)數(shu)據(ju)鏈(lian)路(lu)。但(dan)是(shi)
，對(dui)於(yu)G.FAST應用來說它們也有一些缺點，包括初始電壓閾值過高（這意味著在發生超過係統正常工作電壓的電湧時，它們可能無法在足夠低的閾值下激活以保護電路），安裝於黑暗環境中時GDT性能特征可能會發生變化，占用空間相對較大
、電源故障期間會產生熱積累。

 

TVS二(er)極(ji)管(guan)陣(zhen)列(lie)是(shi)可(ke)提(ti)供(gong)低(di)電(dian)壓(ya)閾(yu)值(zhi)導(dao)通(tong)值(zhi)的(de)箝(qian)位(wei)型(xing)元(yuan)件(jian)。然(ran)而(er)，由(you)於(yu)其(qi)箝(qian)位(wei)特(te)性(xing)，它(ta)們(men)會(hui)耗(hao)散(san)更(geng)高(gao)的(de)功(gong)率(lv)水(shui)平(ping)，因(yin)此(ci)必(bi)須(xu)加(jia)大(da)尺(chi)寸(cun)
，以(yi)實(shi)現(xian)類(lei)似(si)於(yu)晶(jing)閘(zha)管(guan)箝(qian)位(wei)元(yuan)件(jian)的(de)浪(lang)湧(yong)額(e)定(ding)值(zhi)。這(zhe)種(zhong)尺(chi)寸(cun)較(jiao)大(da)的(de)矽(gui)封(feng)裝(zhuang)可(ke)產(chan)生(sheng)可(ke)能(neng)與(yu)高(gao)帶(dai)寬(kuan)信(xin)號(hao)不(bu)兼(jian)容(rong)的(de)較(jiao)高(gao)斷(duan)態(tai)電(dian)容(rong)值(zhi)。

 

保護型晶閘管是一種PNPN元件，可以被認為是沒有柵極的晶閘管。當它超過峰值斷態電壓(VDRM)時，它會將瞬態電壓箝位在器件的開關電壓(VS)額定值內。然後
，一旦流經它的電流超過其開關電流，它就會快速切斷（撬棍）並模擬短路狀況。而流經它的電流小於其載流(IH)時，它將複位並恢複到其高斷態阻抗。該應用的下一代保護型晶閘管優點包括響應時間快速、電氣特性穩定、長期可靠性和電容較低。而且由於它們是開關型保護器，不會因電壓造成損壞。

 

在美國，電信公司在網絡側安裝設備的電路保護（例如
，安裝光纖網絡終端單元或ONT的附近機櫃中）必須符合NEBS（網路設備建設係統）設計指南，這反過來可能需要符合GR-1089第6期端口類型3浪湧。由於這些回路很短，端口類型可被指定為類型3a / 5a。每個供應商應界定其自身的防雷電要求。端口類型3是這類設備中的最嚴重情況。欲了解有關端口類型的更多信息
，請參見表2。

 

表2

 

來源：Littelfuse