信号线抑制
发布时间:2014/4/21 19:47:30 访问次数:519
I/O信号电缆防护可通过在电缆进入产品的位置加瞬态电压抑制(TVS)二极管获得。
TVS二极管与齐纳二极管相似,但有一个PA847C04较大的与瞬态额定功率成比例的P-N结区。增加的结面积也增加了二极管的电容,增加了信号线的电容性负载,在某些情况下,会对电路的正常工作产生不利的影响。
瞬态电压抑制二极管(有时称为硅雪崩二极管)可用于单向和双向结构。TVS二极管三个最重要的参数如下:
·反向隔离电压;
·钳位电压;
·峰值脉冲电流。
在选择TVS二极管时,反向隔离电压必须大于被保护电路的最大工作电压,以确保二极管不切断电路的最大工作或信号电压。最大钳位电压表示当承受峰值脉冲电流时出现在二极管两端的峰值电压。这是在瞬态过程中,保护电路必须能够无损坏承受的电压。
峰值脉冲电流是二极管无损坏可承受的最大瞬态电流。在TVS二极管之前给电路增加一个串联阻抗(图14-10中的Zl),例如电阻,将有助于限制通过二极管的峰值脉冲电流。
TVS二极管与底盘必须有一低电感连接以有效分流瞬态能量远离敏感电路。例如,当承受10 A/ns的瞬态脉冲时,每一侧9V击穿TVS二极管和0.5in PCB迹线串联组合两端的电压是15 9V。这是基于15 nHlin的迹线电感。典型的瞬态脉冲在PCB的迹线上可产生6V/mm(150Vlin)的电压降。因此,合理的布线对于获得最佳的性能很关键。
图14-11表示PCB上TVS二极管的三种可能的布线。图14-ll(a)表示考虑二极管两个导线的电感的典型安装结构,这使二极管对限制迹线上的瞬态电压失效。图14-11(b)中,二 极管靠近地安装以减小二极管对地的电感几乎为零。然后从二极管到被保护的迹线之间设一 条迹绒,这又明显增加了与TVS二极管串联的电感,并使它失效。图14-11(c)表示二极管也是靠近地安装,但不是从二极管到被保护的迹线之间设一条迹线,而是把被保护的迹线接在二极管上,结果使与二极管串联的电感几乎为零,以实现有效的瞬态电压保护。
I/O信号电缆防护可通过在电缆进入产品的位置加瞬态电压抑制(TVS)二极管获得。
TVS二极管与齐纳二极管相似,但有一个PA847C04较大的与瞬态额定功率成比例的P-N结区。增加的结面积也增加了二极管的电容,增加了信号线的电容性负载,在某些情况下,会对电路的正常工作产生不利的影响。
瞬态电压抑制二极管(有时称为硅雪崩二极管)可用于单向和双向结构。TVS二极管三个最重要的参数如下:
·反向隔离电压;
·钳位电压;
·峰值脉冲电流。
在选择TVS二极管时,反向隔离电压必须大于被保护电路的最大工作电压,以确保二极管不切断电路的最大工作或信号电压。最大钳位电压表示当承受峰值脉冲电流时出现在二极管两端的峰值电压。这是在瞬态过程中,保护电路必须能够无损坏承受的电压。
峰值脉冲电流是二极管无损坏可承受的最大瞬态电流。在TVS二极管之前给电路增加一个串联阻抗(图14-10中的Zl),例如电阻,将有助于限制通过二极管的峰值脉冲电流。
TVS二极管与底盘必须有一低电感连接以有效分流瞬态能量远离敏感电路。例如,当承受10 A/ns的瞬态脉冲时,每一侧9V击穿TVS二极管和0.5in PCB迹线串联组合两端的电压是15 9V。这是基于15 nHlin的迹线电感。典型的瞬态脉冲在PCB的迹线上可产生6V/mm(150Vlin)的电压降。因此,合理的布线对于获得最佳的性能很关键。
图14-11表示PCB上TVS二极管的三种可能的布线。图14-ll(a)表示考虑二极管两个导线的电感的典型安装结构,这使二极管对限制迹线上的瞬态电压失效。图14-11(b)中,二 极管靠近地安装以减小二极管对地的电感几乎为零。然后从二极管到被保护的迹线之间设一 条迹绒,这又明显增加了与TVS二极管串联的电感,并使它失效。图14-11(c)表示二极管也是靠近地安装,但不是从二极管到被保护的迹线之间设一条迹线,而是把被保护的迹线接在二极管上,结果使与二极管串联的电感几乎为零,以实现有效的瞬态电压保护。