電路保護元件存在幾種技術蜻势,當選擇電路保護元件時荐开,若設計師選擇不當?shù)谋Wo器件將只能提供錯誤的安全概念损同。電路保護元件的選擇應根據(jù)所要保護的布線情況噪矛、可用的電路板空間以及被保護電路的電特性來決定冕臭。此外坞琴,了解保護元件的特性知識也非常必要继蜡,需要考慮的重要因素之一是器件的箝位電壓日裙。
在針對不同用途選擇器件時溺健,要避免使器件工作在其設計參數(shù)極限附近麦牺,還應根據(jù)被保護回路的特征及可能承受ESD沖擊的特征選用反應速度足夠快、敏感度足夠高的器件鞭缭,這對于有效發(fā)揮保護器件的作用十分關鍵剖膳,另外集成了其它功能的器件也應當首先考慮。
TVS二極管是專門設計用于吸收ESD能量并且保護系統(tǒng)免遭ESD損害的固態(tài)元件岭辣。如果應用得當吱晒,TVS二極管將限制跨在被保護器件上的電壓剛好高過額定工作電壓,但是卻遠低于破壞閾值電壓沦童。
ESD保護TVS原理
處理瞬時脈沖對器件損害的最好辦法是將瞬時電流從敏感器件引開仑濒。TVS二極管在線路板上與被保護線路并聯(lián),當瞬時電壓超過電路正常工作電壓后偷遗,TVS二極管便發(fā)生雪崩墩瞳,提供給瞬時電流一個超低電阻通路,其結果是瞬時電流通過二極管被引開氏豌,避開被保護器件喉酌,并且在電壓恢復正常值之前使被保護回路一直保持截止電壓。當瞬時脈沖結束以后,TVS二極管自動回復高阻狀態(tài)瞭吃,整個回路進入正常電壓碌嘀。許多器件在承受多次沖擊后,其參數(shù)及性能會發(fā)生退化歪架,而只要工作在限定范圍內股冗,二極管將不會發(fā)生損壞或退化。
在選擇TVS二極管時和蚪,必須注意以下幾個參數(shù)的選擇:
1)擊穿電壓 VBR 的選擇:ESD防護器件的擊穿電壓應大于線路最高工作電壓或者信號電平的最大電壓值止状。
2)脈沖峰值電流 IPP 和最大箝位電壓 VC 的選擇:ESD防護器件使用時,要根據(jù)線路上可能出現(xiàn)的最大浪涌電流來選擇 IPP 合適的型號攒霹。要注意的是怯疤,此時的最大箝位電壓 VC 應不大于被保護芯片所能耐受的最大峰值電壓。
3)用于信號傳輸電路保護時催束,一定要注意所傳輸信號的頻率或傳輸速率集峦,當信號頻率或傳輸速率較高時,應選用低電容系列的ESD防護器件抠刺。對于高速信號傳輸線塔淤,ESD防護器件的線路電容要夠低,如USB2.0需要用小于3pF速妖,USB3.0需要用小于0.3pF高蜂,10/100M LAN需要用小于3pF的ESD保護元件。
4)ESD保護元件的箝制電壓必須要夠低罕容,才能使系統(tǒng)在ESD發(fā)生時還能不受干擾地運作备恤,至于要多低的箝制電壓才夠,則要看系統(tǒng)的噪聲免疫能力而定锦秒。
典型應用
①RJ45(10/100/1000M以太網網絡)
②視頻線路保護
③USB2.0/USB3.0/USB3.1保護
深圳浪拓電子露泊,國內知名電路保護電子組件供貨商,素以提供高質量的電路保護裝置與防護設計聞名脂崔。