Kuinka käyttää TVS -diodeja salamansuojaamiseen viestintämoduuleissa?

Kello 1. Viestinnän moduulien kohtaamat salaman uhat ja salamansuojausvaatimukset
(1) salaman uhka
Salama on monimutkainen luonnollinen ilmiö, joka tuottaa sähkömagneettisia pulsseja (LEMP) ominaisuuksia, kuten korkea energia, laaja taajuusspektri ja lyhyt nousu. Kun salama iskee viestintälinjoja tai lähellä olevia rakennuksia, se voi tuottaa indusoidun viestinnän ylijännitteen, ja amplitudit saavuttavat tuhansia voltteja tai jopa korkeammat ja kestot vaihtelevat muutamasta nanosekunnasta muutamaan mikrosekuntiin. Lisäksi salama voi johtaa viestinnän moduuleihin myös voimalinjojen kautta muodostaen voiman nousua. Jos näitä ohimeneviä ylijännitteitä ja ylivirtauksia ei tukahduteta tehokkaasti, ne vaikuttavat suoraan viestintämoduulin herkkiin elektronisiin komponentteihin aiheuttaen vaurioita, kuten komponenttien hajoamista ja uupumista.
(2) salamansuojausvaatimukset
Viestinnän moduulien luotettavan toiminnan varmistamiseksi salamaympäristöissä on toteutettava multi - tason salamansuojaustoimenpiteet. Niiden joukossa TVS -diodien käyttö paikalliselle suojaamiseksi viestintämoduulissa on tärkeä keino. TVS -diodit voivat toimia nopeasti, kun tapahtuu ohimeneviä ylijännitteitä, purista ylijännitteen turvallisella tasolla ja purkaa ylivirta maahan, suojaamalla siten avainkomponentteja, kuten siruja ja piirejä viestintämoduulin sisällä salamavaurioista.
2. TVS -diodin työperiaate ja avainparametrit
(1) työperiaate
TVS -diodi on erityinen diodityyppi, joka normaalissa toiminnassa on korkeassa impedanssitilassa ja jolla ei ole melkein vaikutusta piirin normaaliin toimintaan. Kun piirissä tapahtuu ohimenevä ylijännite, TVS -diodi reagoi nopeasti, ja sen sisäinen PN -liitos läpäisee lumivyöryn hajoamisen, siirtyen korkeasta vastustilasta alhaiseen vastustilaan, oikosulun ylijännitteen maahan. Kun ohimenevä ylijännite katoaa, TVS -diodi palaa automaattisesti korkeaan vastustilaan piirin suojelemiseksi.
(2) Avainparametrit
Jakautumisjännite (VBR): viittaa jännitteen arvoon, jolla TVS -diodi alkaa johtaa. Kun valitaan, asianmukainen hajoamisjännite tulisi valita suojatun piirin normaalin käyttöjännitteen perusteella. Yleensä hajoamisjännitteen tulisi olla suurempi kuin suojatun piirin suurin käyttöjännite, jättäen tietyn marginaalin.
Puristinjännite (VC): Kun TVS -diodi on kytketty päälle, jännitteet molemmissa päissä on kiinnitetty puristinjännitearvoon. Mitä pienempi puristusjännite, sitä parempi suojausvaikutus suojattuun piiriin.
Nykyinen kantokyky (IPP): viittaa suurimpaan piikkipulssivirtaan, jonka televisio diodi kestää. Mitä suurempi nykyinen kantokyky, sitä voimakkaampi salamanergia, jota televisio diodit kestävät.
Vastausaika (TR): Viittaa TVS -diodin aloittamiseen kuluvaan aikaan ohimenevän ylijännitteen havaitsemisesta. Mitä lyhyempi vasteaika, sitä parempi tukahduttamisvaikutus ohimenevään ylijännitteeseen.
3. TVS -diodien valinta viestintämoduuleissa
(1) Valitse viestintämoduulin työjännitteen perusteella
Viestintämoduulilla on erilaiset työjännitetasot, kuten 3,3 V, 5 V, 12 V jne. Kun valitset televisio -diodeja, on varmistettava, että niiden hajoamisjännite on suurempi kuin viestintämoduulin suurin käyttöjännite, kun otetaan huomioon tekijät, kuten jännitteen heilahtelu ja tietyn turvamarginaalin jättäminen. Esimerkiksi viestintämoduulille, jonka työjännite on 3,3 V, voidaan valita televisio -diodi, jonka hajotusjännite on noin 5 V.
(2) Valitse rajapintatyyppi viestintämoduulin perusteella
Viestintämoduuleilla on tyypillisesti useita rajapintoja, kuten sarjaportteja, Ethernet -portteja, USB -rajapintoja jne. Erityyppisillä rajapinnalla on erilaiset salamasuojausvaatimukset, joten on tarpeen valita sopivia televisioja suojaa.
Sarjaportti: Sarjaportisignaalit ovat yleensä alhaisia ​​- nopeussignaaleja ja ne vaativat suhteellisen alhaisen kapasitanssin. Voit valita yksisuuntaiset tai kaksisuuntaiset televisio -diodeja suojaamiseksi, kuten SMAJ -sarjan yksisuuntaiset televisio -diodit.
Ethernet -portti: Ethernet -portissa on korkea siirto- ja tiukat vaatimukset signaalin eheydelle ja kapasitanssille. Matala kapasitanssi- ja nopea vastaus-TVS-diodijärjestelmät tulisi valita suojaamiseksi, kuten SRV05-4-sarjan televisio-diodiryhmä.
USB -rajapinta: USB -rajapinnoilla on erilaisia ​​standardeja, kuten USB 2.0 ja USB 3.0, joilla on myös erilaisia ​​vaatimuksia salamansuojaimelle. USB 2.0 -rajapintoihin, pieniin paketteihin, matalakapasitanssi -TV -diodeihin, kuten USBLC6, voidaan valita; USB 3.0 -rajapintoihin on tarpeen valita televisio-diodeja, joilla on korkeampi suorituskyky, jotta ne täyttävät nopean siirtovaatimuksensa.
(3) Valitse salaman suojaustason perusteella
Eri sovellusskenaarioilla on erilaiset vaatimukset salaman suojaustasoille. Alueilla, joilla on usein salamaaktiivisuus, on tarpeen valita televisio -diodeja, joilla on suurempi virtauskyky ja korkeampi suojaustaso. Esimerkiksi ulkoilma -asemissa ja muissa skenaarioissa TVS -diodit, joissa on nykyinen kapasiteetti useiden kilowattien, kuten 5kp -sarjan korkea - -teho -TVS -diodit, voidaan valita.
4. TVS -diodin sovellusjärjestelmä viestintämoduulissa
(1) Power Line -suojaus
Viestinnän moduulin voimalinja on yksi tärkeimmistä tavoista salaman tunkeutumiseen. Tehon syöttöpäässä voidaan ottaa käyttöön multi - tason suojausjärjestelmä. Ensimmäinen taso voi käyttää kaasun purkausputkia (GDT) tai varistoreita (MOV) karkeaa suojausta varten vapauttaen suurimman osan salamanergiasta maahan; Toinen taso käyttää TVS -diodeja hienon suojaamiseen, jäännösten ohimenevien ylijännitteiden kiinnittämiseen turvallisella tasolla. Esimerkiksi varistori voidaan kytkeä sarjaan tehontulon lopussa, jota seuraa rinnakkain televisio -diodi, kuten SMAJ -sarja.
(2) signaalilinjan suojaus
Viestintämoduulin signaalilinjoille on valittava asianmukaiset televisio -diodit signaalin tyypin ja nopeuden perusteella. Rinnakkaistelevisiot on kytketty signaalilinjan molemmissa päissä. Kun signaalilinjalla tapahtuu ohimenevä ylijännite, TVS -diodi johtaa nopeasti ja purkaa ylijännitteen maahan suojaamalla signaalilinjaa ja takaosaa - päätypiiri. Esimerkiksi kaksisuuntaista televisio-diodeja, kuten SM8S-sarjan kaksisuuntaista televisio-diodeja, voidaan käyttää suojaamaan RS-485-signaalilinjoja.
(3) Maadoitussuunnittelu
Hyvä maadoitus on avain TVS -diodien tehokkaaseen salamansuojaustoimintoon. Viestinnän moduulien maadoittamisen tulisi noudattaa potentiaalisen yhteyden periaatetta, joka yhdistää laitteen metallikotelon, voiman, signaalin maadoituksen jne. Matalan impedanssin johtimien kautta ja perustaa ne luotettavasti. Maadoitusvastuksen tulisi olla mahdollisimman pieni, yleensä alle 4 Ω. Samanaikaisesti on kiinnitettävä huomiota maadoitussilmukoiden muodostumisen välttämiseen ja sähkömagneettisten häiriöiden vähentämiseen.

https://www.trrsemicon.com/diode/dip {{2} DIODE/DIDODE {{3 }mbr20200-220ab.html