Која питања треба напоменути у дизајну изгледа ТВС диода у комуникационој опреми?

一, Прецизна контрола распореда физичке локације
1. Оптимизација просторне спреге између заштитних чворова и извора сметњи
ТВС диоде треба да буду постављене у области пресека сигналних линија и екстерних интерфејса, као што су УСБ интерфејси, Етхернет портови, антенски конектори, итд. Узимајући за пример одређени тип индустријског рутера, ТВС заштитни модул његовог РЈ45 интерфејса није удаљен више од 8 мм од сигналног пина ПХИ чипа, који спаја пулс пре спајања Б Евиринг рачунара са ПЦ-ом. Ова стратегија распореда може смањити утицај паразитске индуктивности на напон стезаљке. Експериментални подаци показују да када се растојање између ТВС-а и интерфејса скрати са 20 мм на 5 мм, амплитуда флуктуације напона стеге може да се смањи за 40%.
2. Кластерско распоређивање заштитних јединица
У интерфејсима велике брзине{0}}и сигнала као што су ХДМИ 2.1 и ПЦИе 5.0, вишеканални ТВС низ је неопходан за постизање диференцијалне заштите пара. Случај дизајна базне станице 5Г показује да постављање 4-каналних ТВС чипова у опсегу од 10 мм диференцијалних сигналних линија које улазе у ПЦБ, у комбинацији са 3Д електромагнетном симулацијом ради оптимизације топологије рутирања, смањује међуканално преслушавање на испод -60 дБ. Овај распоред може ефикасно потиснути конверзију сметњи заједничког мода у сигнале диференцијалног мода.
3. Стереоскопска конструкција нивоа заштите
За више{0}}слојно пројектовање ПЦБ-а, потребно је успоставити систем заштите од три-нивоа „заштитног слоја за заштиту подручја интерфејса слоја заштите језгра“. Дизајн прекидача центра података усваја ову архитектуру: ТВС са СМД пакетом је распоређен на слоју интерфејса, ТВС велике снаге са ПТХ пакетом је постављен на нивоу напајања, а ТВС низ ниског капацитивности је конфигурисан у области језгра ЦПУ-а. Ова слојевита заштита повећава стопу успеха опреме која пролази ИЕЦ 61000-4-5 8/20 μс 6кВ тест пренапона на 99,7%.
2, Стандардизација Имплементација пројекта електричних прикључака
1. Диференциран третман система уземљења
Пут уземљења ТВС-а треба да прати принцип "независне од близине ниског отпора". Дизајн одређеног комуникационог модула возила показује да је пин за уземљење ТВС директно повезан са унутрашњом ГНД бакарном фолијом кроз четири пролазне рупе, у комбинацији са кратком бакарном траком ширине 0,5 мм, како би се импеданса уземљења смањила на испод 3м Ω. За уређаје са металним кућиштем, препоручује се употреба структуре уземљења у облику звезде, где је пин за уземљење ТВС повезан са стубом за уземљење кућишта преко независне жице како би се избегло формирање петље са дигиталним уземљењем.
2. Гаранција интегритета сигналног кола
У заштити диференцијалног сигнала, потребно је осигурати да пин за уземљење ТВС-а формира минималну површину петље са повратном путањом сигнала. Дизајн оптичког модула од 10Гбпс усваја структуру „компланарни таласовод+ТВС заштита“, где је ТВС чип постављен директно испод диференцијалног пара, а повратак сигнала се постиже кроз унутрашњу ГНД раван дебљине 0,2 мм. Резултати симулације показују да овај распоред контролише флуктуацију диференцијалне импедансе унутар ± 5% и повећава маргину дијаграма ока за 15%.
3. Редундантно пројектовање заштитне мреже
За критичне сигналне канале препоручује се усвајање двоструког механизма заштите „главна заштита+помоћна заштита“. Одређени сателитски комуникациони терминал је дизајниран да постави главни ТВС низ на РФ предњем-крају уз додавање помоћног ТВС на улаз миксера, а два су електрично изолована путем магнетних перли. Овај дизајн обезбеђује да уређај одржава стопу грешке од 10 ^ -12 када је подвргнут контактном пражњењу ИЕЦ 61000-4-2 ± 15 кВ.
3, Техничка имплементација осигурања интегритета сигнала
1. Фино подешена контрола паразитских параметара
Параметри ТВС паковања имају значајан утицај на квалитет сигнала. Поређење дизајна АДЦ кола велике брзине{1}} показује да коришћење ТВС пакета 0402 (паразитска индуктивност од око 0,5нХ) повећава параметар С21 за 2дБ у поређењу са 0603 пакетом (паразитска индуктивност од 1,2нХ). За сигнале нивоа ГХз, препоручује се коришћење пакета ниске индуктивности као што су ДФН и КФН, и оптимизација распореда подлоге путем 3Д симулације електромагнетног поља да би се контролисали паразитни параметри унутар прихватљивог опсега.
2. Усклађивање импедансе заштитне мреже
У{0}}дигиталним интерфејсима велике брзине, ТВС заштитне мреже треба да постигну усклађивање импедансе са далеководима. Дизајн интерфејса ПЦИе 4.0 усваја шему подударања „ТВС+серије отпорника“, која смањује импедансу заштитног чвора са 120 Ω на 100 Ω± 5% подешавањем вредности отпорника. Тестови рефлексије у временском домену показују да овај дизајн смањује прекорачење сигнала за 30% и повећава висину очију за 25%.
3. Колаборативна оптимизација термичког дизајна
Пролазна дисипација снаге ТВС-а ће довести до значајног пораста температуре, што утиче на заштитне перформансе. Дизајн ТВС модула велике{1}}е снаге усваја структуру одвајања топлоте „бакарна подлога+термичка преко“. Постављањем термалног низа пречника 0,3 мм (размак рупа 1,5 мм) испод чипа, температура споја се смањује за 20 степени. За апликације са више{8}}каналном заштитом, препоручује се да се усвоји дизајн „попречног распореда + жлеб за топлотну изолацију“ како би се спречило смањење перформанси узроковано термичким спајањем.
4, Парадигма распореда за типичне сценарије примене
1. Изглед заштите порта за напајање
У круговима за конверзију наизменичне струје -ДЦ, ТВС треба да буде постављен после исправљачког моста и пре филтерског кондензатора. Одређени дизајн комуникационог напајања усваја структуру типа „π - филтрирање+ТВС“, са ТВС повезаним паралелно на улазном крају и Кс/И кондензаторима да би се постигла заштита на више- нивоа. Подаци теста показују да овај распоред повећава однос потискивања сметњи у заједничком моду за 30 дБ и однос потискивања сметњи у диференцијалном режиму за 25 дБ.
2. РФ предњи{1}} изглед заштите
За 5Г НР базне станице, ТВС треба да буде распоређен пре нискошумног појачала (ЛНА) и усвоји хибридну заштитну шему „ограничавач+ТВС“. Макро дизајн базне станице показује да је ТВС чип постављен 15 мм иза антенског порта, а лимитер се користи за постизање динамичког опсега заштите од -10дБм до +25дБм. Овај дизајн контролише деградацију осетљивости пријема унутар 0,5 дБ.
3. Изглед-заштите дигиталног интерфејса велике брзине
У 100Г Етхернет интерфејсу, ТВС заштита треба да буде дизајнирана у комбинацији са Ретимер-ом. Дизајн прекидача центра података усваја структуру "ТВС низ+пригушивач заједничког режима", поставља ТВС на улаз ретајмера и подешава индуктивност пригушног калема (100нХ@100МХз) Остварите равнотежу између заштите и интегритета сигнала. Тестови су показали да овај дизајн доследно одржава стопу грешке испод 10 ^ -15.
5, Методологија валидације и оптимизације
1. Систем верификације симулације
Успоставите вишедимензионалну платформу за верификацију која се састоји од симулације СПИЦЕ кола, 3Д електромагнетне симулације и термалне симулације. Дизајн комуникационог модула је оптимизован за ТВС распоред кроз Ансис ХФСС симулацију, што је резултирало повећањем ефикасности ЕСД заштите од 40%; Проверите интегритет сигнала помоћу симулације каденца да бисте обезбедили 100% пролазну стопу за шаблоне дијаграма ока.
2. Процес тестирања и верификације
Развијте двоструки механизам валидације „лабораторијско тестирање+-тестирање на локацији“. Лабораторијско тестирање би требало да покрије стандарде серије ИЕЦ 61000-4, а тестирање на лицу места требало би да се фокусира на верификацију заштитних перформанси у сложеним електромагнетним окружењима. Одређена комуникациона опрема за транзит железницом прикупила је преко 2000 сетова података о ЕСД догађајима кроз стварно тестирање на 10 типичних станица и континуирано оптимизовала план заштите.
3. Анализа начина квара
Успоставите базу података о кваровима ТВС-а и извршите анализу основног узрока на начинима кварова као што су отворени круг, кратки спој и цурење. Одређени случај показује да стопа кварова узрокованих напуклином ТВС јастучића износи 35%. Оптимизацијом дизајна ПЦБ стека и процеса лемљења, стопа отказа овог типа је смањена на испод 0,5%.
хттпс://ввв.тррсемицон.цом/трансистор/волтаге-регулаторс/сурфаце-моунт-супер-супер-опоравак-рецтифиер.хтмл