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應(yīng)用方案

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視頻數(shù)據(jù)線靜電防護(hù)方案設(shè)計(jì)及選型技巧
發(fā)布者:深圳市踏歌科技股份有限公司  發(fā)布時(shí)間:2016-12-26
  接觸過靜電防護(hù)方案設(shè)計(jì)的電子工程師必然都清楚,ESD保護(hù)器 可能會(huì)造成產(chǎn)品工作異常、死機(jī),甚至損壞并引發(fā)其他的安全問題。所以在產(chǎn)品上市之前,國內(nèi)或國外檢測部門都要求進(jìn)行 ESD保護(hù)器 和其它浪涌衝擊的測試。其中接觸放電需要達(dá)到±8kV,空氣放電需要達(dá)到±15kV,這就對(duì) ESD保護(hù)器 的設(shè)計(jì)提出了較高的要求。
  ESD保護(hù)器 兩種主要的破壞機(jī)製是:由 ESD 電流產(chǎn)生熱量導(dǎo)致設(shè)備的熱失效;由 ESD 感應(yīng)出過高電壓導(dǎo)致絕緣擊穿。 除容易造成電路損害外,靜電放電也極易對(duì)電子電路造成干擾。靜電放電對(duì)電子電路的干擾有二種方式。一種是傳導(dǎo)干擾,另一種是輻射干擾;就視頻線路保護(hù)而言,ESD靜電二極管的作用主要是對(duì)過高電壓進(jìn)行抑製,防止絕緣擊穿;對(duì)電磁干擾進(jìn)行疏導(dǎo),在電磁干擾與產(chǎn)品正常工作中找到一個(gè)平衡值。

  視頻線路靜電防護(hù)需求分析
  靜電對(duì)視頻傳輸干擾情況取決于靜電電壓差的大小,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成接口芯片的損傷或損壞。高速數(shù)據(jù)線對(duì)ESD保護(hù)的需求日益上升,為了不造成高頻失真,USB電源線和數(shù)據(jù)線保護(hù)、T1/E1次級(jí)IC側(cè)保護(hù)、T3/E3次級(jí)IC側(cè)保護(hù)、HDSL,SDSL次級(jí)IC側(cè)保護(hù)、視頻線路保護(hù)、單片機(jī)輸入保護(hù)、基站、I2C總線保護(hù)等在進(jìn)行靜電防護(hù)方案設(shè)計(jì)及靜電抑製器ESD靜電二極管的選型時(shí)都要求保證盡可能低的系統(tǒng)電容值。視頻數(shù)據(jù)線具有高數(shù)據(jù)傳輸率,(其數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá)480 Mbps,有的視頻數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到1G 以上),因而要選擇低電容靜電抑製器,通常是將一個(gè)ESD靜電二極管與TVS 二極管串聯(lián),以降低整個(gè)線路的電容(可低于3 pF),從而達(dá)到高速率回路的要求。根據(jù)視頻線路靜電防護(hù)需求選擇靜電抑製器是極為簡單的,以下是踏歌SO-08封裝ESD靜電二極管ESD12V08S-4L的具體參數(shù)特性:
ESD靜電二極管
  ESD12V08S-4L的參數(shù):
  封裝:SO-08
  電壓:12V
  鉗位電壓:19V
  容值:5pF
  功率:500W

  ESD12V08S-4L的特性:
  1、依據(jù)(tp=8/20μs)線路,峰值脈衝功率為500W
  2、保護(hù)四個(gè)高速I/O線
  3、適合高速接口的低電容(5pF)
  4、低鉗位電壓和工作電壓
  5、符合RoHS
  6、IEC61000-4-2(ESD)±15kV(空氣),±8kV(接觸)
  7、IEC61000-4-4(EFT)40A(5/50ηs)
  8、IEC61000-4-5(Lightning)24A(8/20μs)

  ESD靜電二極管ESD12V08S-4L的選型分析
  靜電保護(hù)元件的產(chǎn)品選型最終還是要根據(jù)各個(gè)客戶的具體需求選擇適合的ESD型號(hào)。在為客戶選型和提供產(chǎn)品方案的時(shí)候,一定要切記,遵循以下兩個(gè)原則:
  Vdrw≥電路上的工作電壓
  根據(jù)應(yīng)用端口,防護(hù)等級(jí)選擇貼片壓敏電阻或者是ESD靜電二極管,根據(jù)傳輸頻率選擇電容值,頻率越高,器件的容值就要越低,容值太大容易造成信號(hào)丟包,因此,一定要根據(jù)自身需求選擇最適合的ESD靜電二極管型號(hào)。
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