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      電子發燒友網>電子資料下載>電源技術>Leiditech TVS ARRAY 的ESD防護設計方法要點的詳細資料概述

      Leiditech TVS ARRAY 的ESD防護設計方法要點的詳細資料概述

      2018-07-30 | docx | 0.53 MB | 次下載 | 免費

      資料介紹

      　　在做原產品的靜電（ESD）抗擾度4級試驗，即接觸放電±8kV時，發現以太網會中斷，直到ESD干擾消除后才能恢復正常，如圖1所示，這種現象不滿足國網、南網標準中“實驗過程中，以太網偶爾中斷，但能自行恢復”的規定，CLASS B的要求。

      　　有ESD設計經驗的人一般都知道靜電干擾途徑主要為地傳導、信號線+電源線+I/O線傳輸和空間輻射三種。針對以上三種干擾改進ESD設計的方法如下：

      　　1）軟件復位設計。增加軟件看門狗，主循環壞死就reset；加狀態檢測判斷寄存器/IO口狀態是否正確，不對就reset。

      　　2）增加保護目標ESD免疫力，即增強IC本身ESD防護能力，比如內置集成ESD。

      　　3）降低減弱ESD放電對保護目標的沖擊強度，比如在IC外圍增加TVS管和防靜電管等ESD防護器件，割地處理，對地并電容，及縮短走線距離等。

      　　首先以太網芯片屬于公司大批量使用的通用芯片，不應替代；其次軟件看門狗/reset都已經做了處理，所以方法1和2都不可選，只能選擇方法3。查看老版原理圖發現原設計并未對以太網模塊做所需的防ESD處理，只是在數字電源VCC和模擬電源AVCC上加了TVS管，而關鍵的差分信號TX+/TX-和RX+/RX-并沒有設計ESD防護，所以需在差分信號端增加4個TVS管。

      　　TVS管選型需要考慮以下因素：

      　　1）大批量供貨需考慮成本，一般而言，TVS管陣列比增加4個TVS管便宜；

      　　2）封裝小，節省Layout空間，方便布局，TVS管陣列會比4個TVS管的體積小很多；

      　　3）ESD防護能力，必須大于國網、南網靜電抗擾度4級，即接觸放電±8kV，空氣放電±15kV；

      　　4）負載電容越低越好，能快速吸收ESD干擾。

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