隨著無線網路的發展,IEEE協會于2020年提出了最新的Wi-Fi 6E,此版本為Wi-Fi 6的延伸版本,除了Wi-Fi 6原先支援的2.4GHz及5GHz的頻段外,新增了6GHz的頻段,主要是因為目前使用在2.4GHz及5GHz頻段的產品相當多,經常出現通訊干擾及頻段擁塞的問題,因此Wi-Fi 6E 期望透過新增的6GHz頻段來解決此問題,且Wi-Fi 6E支援七個160MHz頻寬的頻道,能同時在更高的速度下執行更多傳輸。在傳輸速度上,也將最大傳輸速度從過往的Wi-Fi 5 6.9Gbps提升到了9.6Gbps,能夠使我們在未來使用無線網路觀看高解析度的4K影片及玩游戲時更加流暢。
隨著Wi-Fi版本的提升與更新,路由器產品的效能也需要一同升級。路由器上通常擁有LAN、USB及Wi-Fi天線等介面, LAN的傳輸速度也從過往的1Gbps 升級到2.5G/5Gbps。
由于路由器有可能擺放于戶外環境,較容易遇到EOS能量干擾,因此產品研發工程師在進行電路設計時,務必挑選具有ESD/EOS耐受能力的TVS防護元件,否則當外部EOS能量干擾到系統時,路由器系統就有機會遭到破壞,尤以LAN PHY最有機會發生。由于半導體制程越來越先進,高速2.5G/5Gbps LAN PHY耐受ESD/EOS的能力遠不如1Gbps LAN PHY,因此設計產品時在PHY side加上具備ESD/EOS防護效果的防護元件已成為趨勢。后續將介紹Wi-Fi 6E路由器相關的ESD/EOS 保護方案。
在LAN 的防護上有分成線對線及線對地的防護,可參考圖一。
圖一、LAN port線對線及線對地TVS擺放建議線路
在2.5G/5Gbps LAN線對地的防護元件,建議使用AZ1243-04F,此為4通道的TVS array,其I/O對地的寄生電容值為0.5 pF (Typ.),單體ESD耐受能力可達到Contact ±25kV/Air ±27kV。對于系統ESD保護效果影響最大的參數是ESD clamping voltage(鉗制電壓),在ESD=8kV時鉗制電壓僅有8.5V。
2.5G/5Gbps LAN線對線的防護元件則建議使用AZ5B0S-01F,元件的寄生電容值僅有0.18pF(Typ.),帶有IEC61000-4-5 Lightning 7A(8/20μs)的Ipp耐受能力。在Ipp(8/20μs)為7A時,TVS的Surge clamping voltage 鉗制電壓為4V。
路由器系統在進行ESD測試時,如LAN PHY電源對于ESD較為敏感,有可能造成系統當機,此時可以擺放TVS于LAN PHY電源端加強ESD的防護。通常LAN PHY的電壓都為低壓的1.8/2.5V居多,晶焱科技也有推出相對應的ESD/EOS防護方案可以選用,可參考表一。
隨著Wi-Fi應用越來越廣泛,建議于產品設計初期就須將TVS元件考量至線路中,除可避免后續ESD/EOS測試不通過的問題,更能夠減少未來在市場端因突波破壞而造成的產品返修問題。
Application |
Part Number |
Stand-off Voltage |
Package |
Capacitance |
ESD Clamping Voltage at 16A |
Ipp(8/20μs) |
Power of main chip |
AZ6225-01F |
2.5V |
DFN1006P2E |
62.5pF |
5V |
20A |
Power of main chip |
AZ6118-01F |
1.8V |
DFN1006P2X |
40pF |
4.5V | 15A |
USB3.0 |
AZ1143-04F |
3.3V |
DFN2510P10E |
0.45pF |
9V | 6A |
LAN 2.5/5G Line to GND |
AZ1243-04F |
3.3V |
DFN2510P10E |
0.5pF |
8.5V |
12A |
LAN 2.5/5G Line to Line |
AZ5B0S-01F |
2V |
DFN0603P2Y |
0.18pF |
5.5V | 7A |
審核編輯黃昊宇
表一、Wi-Fi6E路由器完整ESD/EOS防護方案
-
wi-fi
+關注
關注
14文章
2109瀏覽量
124327 -
路由器
+關注
關注
22文章
3707瀏覽量
113538
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論