Како додати заштитне диоде у дизајн интерфејса комуникационих система?

一, типични ризици и заштите за заштиту комуникацијских интерфејса
Савремени комуникацијски интерфејси суочени су са три основна ризика:
Електростатичко пражњење (ЕСД): Статичко струја људског тела може доћи до ± 25кВ, а тип {- ц интерфејс треба да испуни ± 15кВ захтјеве за пражњење контаката ИЕЦ 61000-4-2 стандарда.
Утицај на пренапони: Напон изазвана муње може достићи 6кВ, а пролазни пренапонски пренос мора бити ограничен заштитним уређајима са стезаљком мањим или једнаком 32В.
Деградација интегритета сигнала: Диференцијални сигнали велике брзине (као што је УСБ 3.0) захтевају заштитне уређаје са капацитетом споја мањим од или једнаки 0,3пФ да би се избегло пригушење и подрхтавање сигнала.
Узимајући тип - ц у интерфејсу као пример, његов високи - Дата Цханнел (ТКС / РКС) захтева употребу ДВ05 - 4Р2ПЦ-С ЕСД диода, која подржава 4.5а врхунску струју и има капацитет развоју и има капацитет само 0.2пф. Може постићи заштиту од ваздуха од 25кВ за ваздух и испунити строге захтеве УСБ4 протокола за интегритет сигнала.
2, технички оквир за избор заштитних диода
1. Основни параметар одговарајућих параметара
Обрнути радни напон (ВРММ): Треба да буде 1,2 пута већи од максималног радног напона интерфејса. На пример, уређаји са ВРММ већим или једнаким 6В требало би да буду изабрани за интерфејс за напајање од 5В.
Стезна напона (ВЦ): Требало би да буде нижи од напона квара заштићеног чипа. ХДМИ 2.1 интерфејс захтева заштитне уређаје са ВЦ мањим или једнаким 8В.
Динамичка отпорност (РДИН): утиче на брзину пролазног одговора, са типичном вредности мањом или једнаком 0,5 Ω.
Спојница (ЦТ): Брзе интерфејсе за брзину захтевају ЦТ мању или једнаку 1ПФ, док ПЦИЕ 5.0 интерфејси захтевају уређаје са ЦТ-ом мањим или једнаким 0,1ПФ.
2 Адаптација топологије
Појединачна заштита сигнала: Коришћење једнодикрозних диода, као што је СМБЈ5.0А са УАРТ интерфејсом.
Диференцијална заштита сигнала: Захтијева интегрисане уређаје двоструких канала, као што је ДВ24П4Н3-С који се користи за могући аутобус, подржавајући 150А препуна струје.
Интеграција за више канала: Тип - Ц интерфејс усваја ДВ05 - 6Р1Н-Е и интегрише заштиту од 6 канала, штедећи више од 30% ПЦБ простора.
3, дизајн шеме заштите за типичне интерфејсе
1. Архитектура заштите од УСБ интерфејса
УСБ 3.0 / 3.1 интерфејс захтева три заштита нивоа - нивоа:
Ниво 1: ТВС диода (као што је СМБЈ6.0ЦА) Сузбијање ± 15кВ ЕСД.
Други ниво: Уобичајени пригушивач (као што је ДЛВ21СН) филтрира звук уобичајеног начина рада.
Трећи ниво: Ниска капацитет ЕСД диоде (као што је УСБЛЦ6-2СЦ6) постижу коначну заштиту, са спојном способношћу од само 0,5 пф.
2 Етхернет Схема заштите интерфејса
Гигабитни Етхернет интерфејси морају да уравнотежују квалитет заштите и сигнала:
ПХИ ЦХИП фронт - Крај: распоређивање диоирнерских телевизора (као што је ПЕСД5В0С1БА) са напоном стезаљке мање или једнако 6В.
Трансформатор Секундари: Интегрисана цев за пражњење гаса (ГДТ) и ФУСЕ самоповратак ПТЦ-а за постизање заштите од громобрана.
Крај кабла: Опремљен је РЈ45 интерфејсом и саграђен - у заштитном модулу, који подржава 8кВ контакт пражњење.
3. Заштита бежичног комуникацијског модула
Заштита од 5 г модула треба да обрати пажњу на високи - карактеристике фреквенције:
Порт антене: Користите Ултра - ниску капацитет Сцхоттки Диодес (као што је БАТ54Ц) са спојном способношћу мање од или једнако 0,8 пф.
ПИН-ПИН: Спремите зенер диоде (као што је 1Н4733А) за одржавање 5.1В стабилизације напона.
Аутобус података: Коришћење високих - брзих ЕСД низ (као што је ЕСД5З5.0Т1Г), време одзива<1ns.
4, кључне техничке тачке у инжењерској пракси
1. Оптимизација распореда ПЦБ-а
Стратегија ожичења: Заштитни уређаји треба да се поставе у близини интерфејса, а разлика у дужини ожичења треба да буде мања од или једнака 5 мл.
Обрада за уземљење: Користи се уземљење у облику звезде, а заштитни уређај је прикључен на сигнална тла кроз 0 Ω отпорник.
Термички дизајн: Високи уређаји (као што су ДВ24П4Н3-С за руковање 150А поднапонским) захтевају уградњу топлотних судопера и контроле температуре спојеве испод 150 степени.
2 Методе испитивања и верификације
ЕСД тестирање: Проверите да ли је помоћу модела људског тела (ХБМ) ± 8кВ и модел машине (мм) ± 200В.
Тест пренапона: Према ИЕЦ 61000-4-5 стандарду, примијените 1.2 / 50 μ С таласни облик да бисте тестирали праг неуспеха заштитних уређаја.
Испитивање интегритета сигнала: путем анализе дијаграма ока, осигурајте ЈИРТ<50ps and error rate<10 ^ -12.

хттпс: //ввв.тррсемицон.цом/трансистор/пнп{2}}смалл-сигнал-Трансистор-ммбт5401.хтмл