TVS二極管的替代選型知識(shí)和注意事項(xiàng)

TVS二極管是電子產(chǎn)品中常用的一種物料，它在EMC和保證產(chǎn)品品質(zhì)中表現(xiàn)的非常重要，有些候，公司會(huì)因?yàn)槌杀净蚩蛻粼颍?jīng)常會(huì)遇到TVS二極管的替代問題，但因?yàn)樗菍儆诒粍?dòng)元器件，不像平常的一些元器件，技術(shù)人員在公司的開發(fā)部就可以測(cè)試出來，它是需要有特定的檢測(cè)環(huán)境，模擬現(xiàn)實(shí)中的一些應(yīng)用場(chǎng)景，給它施加外在的觸發(fā)條件，才能使它處于工作狀態(tài)。所以有些公司采購或工程師為了方便，經(jīng)常簡單核對(duì)技術(shù)參數(shù)，就批量安裝使用，殊不知這樣大批量出貨以后，在不同的國家不同氣候條件下，會(huì)出現(xiàn)TVS二極管不工作或誤工作的情況，導(dǎo)致產(chǎn)品功能受到影響。所以在TVS二極選型過程中，我們首先要對(duì)參數(shù)進(jìn)行核對(duì)，然后再到阿賽姆實(shí)驗(yàn)室（或第三方實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)）進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)，如果結(jié)果測(cè)有問題，那可以先進(jìn)行小批量試產(chǎn)再檢測(cè)，這樣我們就可以對(duì)批量結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。

阿賽姆實(shí)驗(yàn)室（966 3米法實(shí)驗(yàn)室、ESD靜電檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、浪涌檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、車載電子7637檢測(cè)、傳導(dǎo)檢測(cè)等）

RS-485端口ESD設(shè)計(jì)（保護(hù)方案）

阿賽姆（ASIM)自主研發(fā)、銷售的TVS二極管ESD7-12R750TR專門為非對(duì)稱工作電壓的RS-485端口提供保護(hù)，主要保護(hù)靜電放電、EFT和雷擊引起的浪涌電流帶來的損害。

TVS二極管ESD7-12R750TR主要參數(shù)詳解:

功率:400W

耐壓:7V-12V

低容值:75PF

額定浪涌電流:12A

低漏電流

SOT-23封裝

應(yīng)用領(lǐng)域: RS-485端口、安全系統(tǒng)、企業(yè)交換機(jī)等領(lǐng)域

接下來，電路保護(hù)元器件廠商阿賽姆（ASIM)，從原理到方案實(shí)操為大家?guī)碓敿?xì)的RS-485端口防護(hù)方案。

RS-485端口防護(hù)方案注意事項(xiàng):

1. 布線要短；

2.避免高空，防止感應(yīng)雷電；

3.單獨(dú)走線，防止其它線路的干擾；

工程師設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)RS-485端口的EMC時(shí)，可以參考以下三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：1)IEC61000-4-2靜電放電(ESD)

2)IEC 61000-4-4電快速瞬變(EFT)

3)IEC 61000-4-5浪涌抗擾度(Surge)

TVS二極管ESD7-12R750TR在RS-485端口中的保護(hù)應(yīng)用

RS-485端口中所面臨的ESD和EFT的能量級(jí)別是類似的，浪涌波形的能量級(jí)別則高出3到4個(gè)數(shù)量級(jí)。針對(duì)ESD和EFT的保護(hù)，可以通過加TVS二極管ESD7-12R750TR來解決。

按照國際標(biāo)準(zhǔn)(IEC)規(guī)范設(shè)計(jì)，阿賽姆（ASIM)工程師設(shè)計(jì)出EMC防護(hù)解決方案，同時(shí)這些方案，已通過了第三方獨(dú)立EMC測(cè)試的認(rèn)證，從本質(zhì)上就解決了RS-485端口的問題。值得一提的是，方案中所需要用到的電路保護(hù)元器件之一TVS二極管ESD7-12R750TR，

原來共模電感是這樣解決EMI問題的

共模電感(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，原理是流過共模電流時(shí)磁環(huán)中的磁通相互疊加，從而具有相當(dāng)大的電感量，對(duì)共模電流起到抑制作用，而當(dāng)兩線圈流過差模電流時(shí)，磁環(huán)中的磁通相互抵消，幾乎沒有電感量，所以差模電流可以無衰減地通過；因此共模扼流圈在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號(hào)，而對(duì)線路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘?hào)無影響。

在電子產(chǎn)品板卡設(shè)計(jì)上，共模電感起EMI濾波的作用，用于抑制高速信號(hào)線產(chǎn)生的電磁波向外輻射，那么具體怎么設(shè)計(jì)電路了，以HDMI為例請(qǐng)參考如下圖：

為什么能防EMI?要弄清楚這點(diǎn)，我們需要從它的結(jié)構(gòu)開始分析；共模電感的濾波電路，La和Lb就是共模電感線圈，這兩個(gè)線圈繞在同一鐵芯上，匝數(shù)和相位都相同(繞制反向)，當(dāng)電路中的正常電流流經(jīng)共模扼流圈時(shí)，電流在同相位繞制的電感線圈中產(chǎn)生反向的磁場(chǎng)而相互抵消，此時(shí)正常信號(hào)電流主要受線圈電阻的影響(和少量因漏感造成的阻尼);當(dāng)有共模電流流經(jīng)線圈時(shí)，由于共模電流的同向性，會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場(chǎng)而增大線圈的感抗，使線圈表現(xiàn)為高阻抗，產(chǎn)生較強(qiáng)的阻尼效果，以此衰減共模電流，達(dá)到濾波的目的。

共模電感選型時(shí)需要注意的是所需濾波的頻段，共模阻抗越大越好，因此我們?cè)谶x擇共模扼流圈時(shí)需要看器件資料，主要根據(jù)阻抗頻率曲線選擇。另外選擇時(shí)注意考慮差模阻抗對(duì)信號(hào)的影響，主要關(guān)注差模阻抗，特別注意高速端口。需要指出，當(dāng)額定電流較大時(shí)，共模扼流圈的線徑也要相應(yīng)增大，以便能承受較大的電流。此外，適當(dāng)增加電感量，可改善低頻衰減特性。