TVS-Dioden und ESD-Schutzbauteile

Beide begrenzen die Leitung, sobald die Spannung eine festgelegte Schwelle überschreitet. Eine TVS-Diode ist für Stoßenergie ausgelegt und wird über Impulsspitzenleistung und Ipp bei einer angegebenen Wellenform spezifiziert. Eine ESD-Diode ist für eine schnelle elektrostatische Entladung ausgelegt, wird in kV für Luft- und Kontaktentladung spezifiziert und ist auf eine deutlich geringere Kapazität hin gebaut. Wählen Sie nach dem Ereignis, dem der Port ausgesetzt ist, und dann nach der Kapazität, die die Leitung verträgt.

Verwenden Sie ein unidirektionales Bauteil an einer DC-Versorgungsschiene, die nie negativ wird; es hält zudem eine negative Transiente auf seiner Durchlassspannung. Verwenden Sie ein bidirektionales Bauteil an jeder Leitung, die beidseitig um Masse schwingt, etwa bei AC-Signalen, übertragergekoppelten Differenzpaaren und CAN- oder RS-485-Bussen, deren Gleichtaktbereich unter Masse reicht. Ein unidirektionales Bauteil an einer solchen Leitung leitet bei jeder negativen Auslenkung und verzerrt das Signal.

Sie steigen in dieser Reihenfolge an. VRWM ist die höchste Spannung, die das Bauteil hält, während nur Leckstrom fließt; bei der Durchbruchspannung setzt die Leitung bei einem kleinen Prüfstrom ein; die Klemmspannung ist das, was bei einem angegebenen Impulsspitzenstrom am Bauteil verbleibt. Legen Sie VRWM oberhalb Ihrer maximalen Betriebsspannung fest und prüfen Sie, dass die Klemmspannung bei dem erwarteten Ipp unter dem Wert bleibt, den das geschützte IC übersteht.

Oft ja. Der Übertrager trennt die Leitung galvanisch und unterdrückt einen Großteil der Gleichtaktenergie, doch differenzielle Stoßspannungen und über die Wicklungen eingekoppelte Energie erreichen weiterhin den PHY. Ob eine Ethernet-TVS-Diode nötig ist, hängt von der Stoßspannungsprüfstufe ab, die der Port bestehen muss, sowie von der Festigkeit des PHY selbst; prüfen Sie daher beides, bevor Sie darauf verzichten.

Nahe an der Stelle, an der die Transiente eintritt, mit einem kurzen, breiten Rückstrompfad. Auf der PHY-Seite der Magnetik ist ein Ethernet-ESD-Schutzdioden-Array mit geringer Kapazität über den MDI-Paaren eine gängige Anordnung; Bauteile auf der Kabelseite müssen zusätzlich die Isolationsfestigkeit des Ports einhalten. Prüfen Sie das Referenzdesign des PHY-Herstellers, denn die empfohlene Position unterscheidet sich von PHY zu PHY.

Das hängt von der Datenrate ab. Die Datenleitungen von USB 2.0 lassen mehr Spielraum als SuperSpeed-Paare von USB 3.x, bei denen Bauteile unter einem Picofarad die Regel sind. Lesen Sie die Kapazität bei der im Datenblatt angegebenen Vorspannung und Frequenz ab und bestätigen Sie sie dann mit einem Augendiagramm auf der fertigen Leiterplatte.

Es sind weit verbreitete Seriennamen, die an die Gehäusegröße gebunden sind: SMAJ an die Gehäuseform SMA (DO-214AC), SMBJ an SMB (DO-214AA) und SMCJ an SMC (DO-214AB). Die größere Gehäuseform hat eine höhere Impulsspitzenleistung. Das Präfix nennt Gehäuse und Leistungsklasse, nicht die genauen Kennwerte; vergleichen Sie daher VRWM, Klemmspannung und Ipp im Datenblatt.

Senden Sie die infrage kommende Teilenummer, die Menge und den Termin, zu dem Sie die Bauteile benötigen. Wenn Sie noch in der Auswahl sind, beschreiben Sie den Port, seine Betriebsspannung, die ESD- oder Stoßspannungsprüfstufe, die er bestehen muss, und die Datenrate. Muster sind zur Evaluierung erhältlich, ausgewählte Bauteile sind kostenlos. Unser FAE-Team bestätigt Ihnen gern die Optionen für Ihr Projekt.