Kif iżżid dijodi protettivi fid-disinn tal-interface tas-sistemi ta 'komunikazzjoni?

一, Riskji tipiċi u Rekwiżiti ta 'Protezzjoni ta' Interfaces ta 'Komunikazzjoni
Interfaces ta 'komunikazzjoni moderni jiffaċċjaw tliet riskji ewlenin:
Kwittanza elettrostatika (ESD): L-elettriku statiku tal-ġisem tal-bniedem jista 'jilħaq ± 25kV, u l-interface tat-tip - C jeħtieġ li jissodisfa r-rekwiżiti ta' kwittanza ta 'kuntatt ta' ± 15KV ta 'l-istandard IEC 61000-4-2.
Impatt ta 'żieda: Il-vultaġġ indott mis-sajjetti jista' jilħaq 6KV, u l-vultaġġ żejjed tranżitorju jeħtieġ li jkun limitat minn apparati protettivi b'vultaġġ ta 'kklampjar inqas minn jew daqs 32V.
Degradazzjoni tal-Integrità tas-Sinjali: Sinjali differenzjali b'veloċità għolja (bħal USB 3.0) jeħtieġu apparati protettivi b'kapaċitanza ta 'ġonta ta' inqas minn jew daqs 0.3pf biex tevita l-attenwazzjoni tas-sinjal u l-jitter.
Meta tieħu l-interface tat-tip - C bħala eżempju, il-kanal tad-dejta tal-veloċità għolja - (tx / rx) jirrikjedi l-użu ta 'DW05 -} 4R2PC-S ESD diode, li jappoġġja l-kurrent tal-polz tal-quċċata 4.5A u għandu kapaċitanza tal-ġonta ta' biss 0.2pf. Jista 'jikseb protezzjoni ta' kwittanza ta 'l-arja ta' ± 25kV u jissodisfa r-rekwiżiti stretti tal-protokoll USB4 għall-integrità tas-sinjal.
2, qafas tekniku għall-għażla ta 'dijodi protettivi
1. Tqabbil tal-Parametru tal-Qofol
Vultaġġ Operattiv b'lura (VRMM): Għandu jkun 1.2 darbiet ogħla mill-vultaġġ massimu operattiv ta 'l-interface. Pereżempju, apparati b'VRMM akbar minn jew daqs 6V għandhom jintgħażlu għall-interface tal-provvista ta 'enerġija 5V.
Vultaġġ tal-morsa (VC): Għandu jkun inqas mill-vultaġġ tat-tqassim taċ-ċippa protetta. L-interface HDMI 2.1 teħtieġ apparat protettiv b'VC inqas minn jew daqs 8V.
Reżistenza dinamika (RDYN): taffettwa l-veloċità transitorja tar-rispons, b'valur tipiku ta 'inqas minn jew daqs 0.5 ω.
Kapaċitanza tal-ġonta (CT): Interfaces ta 'veloċità għolja jeħtieġu CT inqas minn jew daqs 1pf, filwaqt li l-interfaces PCIE 5.0 jeħtieġu apparat b'CT inqas minn jew daqs 0.1pf.
2. Adattament tat-topoloġija
Protezzjoni tas-Sinjal Tmiem Uniku: Uża Dijodi Unidirezzjonali, bħal SMBJ5.0A b'interface UART.
Protezzjoni tas-sinjali differenzjali: Teħtieġ apparati integrati bil-kanal doppju, bħal DW24P4N3-S użat għall-bus CAN, li jappoġġja l-kurrent ta 'żieda 150A.
Integrazzjoni Multi Channel: L-interface tat-tip - C jadotta DW05 - 6R1N-E u jintegra l-protezzjoni 6-kanal, u jiffranka aktar minn 30% tal-ispazju tal-PCB.
3, Disinn ta 'Skema ta' Protezzjoni għal Interfaces tipiċi
1. Arkitettura tal-Protezzjoni tal-Interfaċċa USB
L-interface USB 3.0 / 3.1 teħtieġ tliet - protezzjoni tal-livell:
Livell 1: DIODE TVS (bħal SMBJ6.0CA) irażżan ± 15KV ESD.
It-tieni livell: Modalità Komuni Choke (bħal DLW21SN) tiffiltra l-istorbju tal-mod komuni.
It-tielet livell: Dijodi ESD ta 'kapaċitanza baxxa (bħal USBLC6-2SC6) jiksbu protezzjoni finali, b'kapaċitanza ta' ġonta ta '0.5pf biss.
2. Skema ta 'Protezzjoni tal-Interfaċċa Ethernet
L-interfaces Gigabit Ethernet għandhom bżonn jibbilanċjaw il-protezzjoni u l-kwalità tas-sinjal:
FY CHIP Front - END: Skjera dijodi bidirezzjonali tat-televiżjonijiet (bħal PESD5V0S1BA) b'vultaġġ tal-morsa inqas minn jew daqs 6V.
Transformer Sekondarju: Tubu Integrat tal-Kwittanza tal-Gass (GDT) u PTC Self Recovery Fuse biex tinkiseb protezzjoni kontra s-sajjetti.
Tmiem tal-kejbil: mgħammar bl-interface RJ45 u mibni - fil-modulu ta 'protezzjoni, li jappoġġja l-iskarikar ta' kuntatt ta '8KV.
3. Protezzjoni tal-modulu ta 'komunikazzjoni bla fili
Il-protezzjoni tal-modulu 5G teħtieġ li tagħti attenzjoni lill-karatteristiċi tal-frekwenza għolja -:
Port tal-Antenna: Uża Ultra - Dijodi Schottky Kapaċitanza Baxxa (bħal BAT54C) b'kapaċitanza ta 'ġonta ta' inqas minn jew daqs 0.8pf.
PIN PER: Skjera dijodu Zener (bħal 1N4733A) biex iżżomm 5.1V stabbilizzazzjoni tal-vultaġġ.
Dejta Bus: Uża High - Speed ​​ESD Array (bħal ESD5Z5.0T1G), Ħin ta 'Rispons<1ns.
4, punti tekniċi ewlenin fil-prattika tal-inġinerija
1. Ottimizzazzjoni tat-tqassim tal-PCB
Strateġija tal-fili: Apparat protettiv għandu jitqiegħed ħdejn l-interface, u d-differenza fit-tul tal-wajers għandha tkun inqas minn jew daqs 5ml.
Trattament ta 'l-ert: Jintuża l-ert tal-istilel, u l-art tal-apparat protettiv hija konnessa mal-art tas-sinjal permezz ta' resister ta '0 ω.
Disinn termali: Apparat ta 'enerġija għolja (bħal DW24P4N3-S għall-immaniġġjar ta' 150A żidiet) jeħtieġu l-installazzjoni ta 'bjar tas-sħana u kontroll tat-temperatura tal-ġonta taħt il-150 grad.
2. Metodi ta 'ttestjar u verifika
Ittestjar tal-ESD: Ivverifika l-użu tal-mudell tal-ġisem tal-bniedem (HBM) ± 8KV u l-mudell tal-magna (mm) ± 200V.
Test tal-mewġ: Skond l-istandard IEC 61000-4-5, applika forma ta 'mewġ ta' 1.2 / 50 μ S biex tittestja l-limitu ta 'falliment ta' apparati protettivi.
Ittestjar tal-Integrità tas-Sinjal: Permezz ta 'analiżi tad-dijagramma tal-għajnejn, żgura li jitter<50ps and error rate<10 ^ -12.

https://www.trrsemicon.com/transistor/pnp ({2}small ({3}Signal ({4 )Transistor ({5) ).mbt5401.html