Bagaimana cara menggunakan diod TV untuk perlindungan kilat dalam modul komunikasi?

1. Ancaman kilat dan keperluan perlindungan kilat yang dihadapi oleh modul komunikasi
(1) Ancaman kilat
Kilat adalah fenomena semulajadi yang kompleks yang menghasilkan denyutan elektromagnet (Lemps) dengan ciri -ciri seperti tenaga tinggi, spektrum frekuensi yang luas, dan masa kenaikan pendek. Apabila kilat menyerang talian komunikasi atau bangunan berdekatan, ia dapat menjana overvoltage yang disebabkan oleh garis komunikasi, dengan amplitud yang mencapai beribu -ribu volt atau lebih tinggi, dan tempoh dari beberapa nanodetik ke beberapa microseconds. Di samping itu, kilat juga boleh dijalankan ke modul komunikasi melalui talian kuasa, membentuk lonjakan kuasa. Sekiranya overvoltages dan overcurrent sementara ini tidak ditindas dengan berkesan, mereka akan secara langsung mempengaruhi komponen elektronik sensitif di dalam modul komunikasi, menyebabkan kerosakan seperti kerosakan komponen dan pembakaran.
(2) Keperluan perlindungan kilat
Untuk memastikan operasi modul komunikasi yang boleh dipercayai dalam persekitaran kilat, langkah -langkah perlindungan kilat multi - perlu diambil. Antaranya, menggunakan diod TVS untuk perlindungan tempatan di dalam modul komunikasi adalah cara yang penting. Diod TVS dapat dengan cepat dijalankan apabila overvoltage sementara berlaku, mengikat overvoltage pada tahap yang selamat, dan menunaikan overcurrent ke tanah, dengan itu melindungi komponen utama seperti cip dan litar di dalam modul komunikasi dari kerosakan kilat.
2. Prinsip kerja dan parameter utama diod TVS
(1) Prinsip kerja
Diod TVS adalah jenis diod khas yang, dalam operasi biasa, berada dalam keadaan impedans yang tinggi dan hampir tidak memberi kesan kepada operasi normal litar. Apabila overvoltage sementara berlaku di litar, diod TVS dengan cepat akan bertindak balas, dan persimpangan PN dalamannya akan mengalami kerosakan longsor, beralih dari keadaan rintangan yang tinggi ke keadaan rintangan yang rendah, litar pintas overvoltage ke tanah. Selepas overvoltage sementara hilang, diod TVS secara automatik akan kembali ke keadaan rintangan yang tinggi untuk terus melindungi litar.
(2) Parameter utama
Voltan Kerosakan (VBR): Merujuk kepada nilai voltan di mana diod TVS mula dijalankan. Apabila memilih, voltan kerosakan yang sesuai harus dipilih berdasarkan voltan operasi normal litar yang dilindungi. Secara amnya, voltan kerosakan harus lebih besar daripada voltan operasi maksimum litar yang dilindungi, sambil meninggalkan margin tertentu.
Voltan pengapit (VC): Apabila diod TVS dihidupkan, voltan di kedua -dua hujungnya diapit pada nilai voltan pengapit. Semakin rendah voltan pengapit, semakin baik kesan perlindungan pada litar yang dilindungi.
Kapasiti Pembawa Semasa (IPP): merujuk kepada arus nadi puncak maksimum yang diod TVS dapat bertahan. Semakin besar kapasiti bawaan semasa, semakin kuat tenaga kilat yang dioda TVS dapat bertahan.
Masa tindak balas (TR): merujuk kepada masa yang diperlukan untuk diod TVS untuk mula menjalankan dari mengesan overvoltage sementara. Lebih pendek masa tindak balas, lebih baik kesan penindasan pada overvoltage sementara.
3. Pemilihan Diod TV dalam Modul Komunikasi
(1) Pilih berdasarkan voltan kerja modul komunikasi
Modul komunikasi mempunyai tahap voltan kerja yang berbeza, seperti 3.3V, 5V, 12V, dan lain -lain. Apabila memilih diod TVS, ia harus memastikan bahawa voltan kerosakan mereka lebih besar daripada voltan operasi maksimum modul komunikasi, sambil mempertimbangkan faktor -faktor seperti turun naik voltan dan meninggalkan margin keselamatan tertentu. Sebagai contoh, untuk modul komunikasi dengan voltan kerja 3.3V, diod TVS dengan voltan kerosakan sekitar 5V boleh dipilih.
(2) Pilih jenis antara muka berdasarkan modul komunikasi
Modul komunikasi biasanya mempunyai pelbagai antara muka, seperti port siri, port Ethernet, antara muka USB, dan lain -lain. Jenis antara muka yang berbeza mempunyai keperluan perlindungan kilat yang berbeza, jadi perlu memilih diod TV yang sesuai untuk perlindungan.
Port Serial: Isyarat port bersiri biasanya rendah - isyarat kelajuan dan memerlukan kapasitans yang agak rendah. Anda boleh memilih diod TVS unidirectional atau bidirectional untuk perlindungan, seperti SMAJ Series Unidirectional TVS Diodes.
Port Ethernet: Port Ethernet mempunyai kadar penghantaran yang tinggi dan keperluan yang ketat untuk integriti isyarat dan kapasitans. Kapasitans yang rendah dan TVS TVS Response TVS diod harus dipilih untuk perlindungan, seperti SRV05-4 Series TVS Diode Array.
Antara muka USB: Antara muka USB mempunyai standard yang berbeza seperti USB 2.0 dan USB 3.0, yang juga mempunyai keperluan yang berbeza untuk perlindungan kilat. Untuk antara muka USB 2.0, pakej kecil, diod TVS kapasitans rendah seperti siri USBLC6 - 2SC6 boleh dipilih; Untuk antara muka USB 3.0, perlu memilih diod TVS dengan prestasi yang lebih tinggi untuk memenuhi keperluan penghantaran berkelajuan tinggi mereka.
(3) Pilih berdasarkan tahap perlindungan kilat
Senario aplikasi yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk tahap perlindungan kilat. Di kawasan yang mempunyai aktiviti kilat yang kerap, perlu memilih diod TVS dengan kapasiti bawaan semasa yang lebih besar dan tahap perlindungan yang lebih tinggi. Sebagai contoh, di stesen asas luaran dan senario lain, diod TVS dengan kapasiti semasa beberapa kilowatt, seperti siri 5kp tinggi - diod TVS kuasa, boleh dipilih.
4. Skim permohonan diod TVS dalam modul komunikasi
(1) perlindungan talian kuasa
Barisan kuasa modul komunikasi adalah salah satu cara utama untuk kilat menyerang. Pada akhir input kuasa, skema perlindungan tahap multi - boleh diterima pakai. Tahap pertama boleh menggunakan tiub pelepasan gas (GDT) atau varistor (MOV) untuk perlindungan kasar, melepaskan kebanyakan tenaga kilat ke tanah; Tahap kedua menggunakan diod TVS untuk perlindungan halus, mengepung overvoltage sementara sisa pada tahap yang selamat. Sebagai contoh, varistor boleh dihubungkan secara siri pada akhir input kuasa, diikuti oleh diod TVS selari, seperti siri SMAJ.
(2) perlindungan garis isyarat
Untuk garis isyarat modul komunikasi, diod TVS yang sesuai harus dipilih untuk perlindungan berdasarkan jenis dan kadar isyarat. Diod TV selari disambungkan di kedua -dua hujung garis isyarat. Apabila overvoltage sementara berlaku pada garis isyarat, diod TVS dengan cepat menjalankan dan melepaskan overvoltage ke tanah, melindungi garis isyarat dan belakang - cip akhir. Sebagai contoh, diod TVS bidirectional seperti SM8S Series Bidirectional TVS diod boleh digunakan untuk perlindungan pada garis isyarat RS-485.
(3) reka bentuk asas
Grounding yang baik adalah kunci kepada fungsi perlindungan kilat berkesan diod TVS. Grounding modul komunikasi harus mengikuti prinsip sambungan equipotential, menghubungkan selongsong logam, tanah kuasa, tanah isyarat, dan lain -lain peralatan bersama -sama melalui konduktor impedans yang rendah dan mendekati mereka. Rintangan asas mestilah sekecil mungkin, secara amnya kurang daripada 4 Ω. Pada masa yang sama, perhatian harus dibayar untuk mengelakkan penjanaan gelung asas dan mengurangkan gangguan elektromagnet.

https://www.trrsemicon.com/diode/dip ((2 "}diode/diode ((3 )MBR20200-To-220ab.html