Диодная схема TVS


11

У меня на плате два разъема DB37, которые в конечном итоге подключаются к CPLD. Все эти соединения / сигналы являются входами для устройства.

Для защиты от электростатического разряда я использую TVS Diodes ESD9C3.3ST5G . У меня плата такая:

DB37 -> Диоды -> Подтягивающий резистор -> CPLD.

Подтягивания 1K предназначены для другой цели и не связаны с защитой от электростатического разряда. Моя печатная плата четырехслойная со следующим стеком:

  1. сигналы
  2. земля
  3. 3.3V
  4. сигналы

Диоды подключаются к земле через переход. След к проходу толще - толще следа к CPLD. Заземление полностью не нарушено, за исключением сквозных прокладок и переходных отверстий. Я предполагаю, что это защищает, по крайней мере, от какого-либо легкого ОУР. Но что мне нужно делать дальше? Это не коммерческое устройство и будет использоваться для внутренних целей - однако мне нужно, чтобы оно было надежным.

  1. Одна из вещей, которые я подумал, это добавить последовательное сопротивление (около 22 Ом) между диодом и CPLD. Однако, поскольку все выводы на CPLD являются входами, они уже имеют высокое сопротивление. ESD должен идти к земле через диод TVS. Правильно ли мое предположение?
  2. Я также читал, что добавление конденсатора параллельно с диодом может помочь. Мои сигналы не очень высокие, поэтому это не должно сильно их искажать. Тем не менее, обратите внимание, что мне понадобится 74 таких колпачка, так как у меня 74 сигнала. Поэтому, прежде чем я пошел и добавил их, я хотел знать, стоило ли это того.

Вот крупный план макета:

введите описание изображения здесь

Наконец, последний вопрос - вышеописанная сторона ввода моей платы. Вывод аналогичен в том смысле, что у меня есть еще два разъема DB37 и CPLD. В этом случае выводы CPLD являются выходами.

Макет выглядит так: CPLD -> MOSFET -> DB37

В этом случае у меня нет никаких диодов. Однако, как я недавно прочитал, полевые МОП-транзисторы гораздо более чувствительны к электростатическим разрядам, чем другие устройства. Стоит ли добавлять здесь и диоды? Сток МОП-транзистора подключен к DB37. Затем этот DB37 подключается к DB37 на стороне ввода, описанному ранее.

Если MOSFET включен, его сопротивление сток-исток будет довольно низким. И как таковой, это может оказаться привлекательным путем для прохождения ОУР щуп, а не диодов TVS на другом конце. Я прав, что я должен добавить здесь и диоды TVS? Если так, о мальчик, еще 72 диода!

Ответы:


12

TVS на входах имеет смысл, и ваша раскладка выглядит разумно. Вопрос в том, как далеко вы хотите зайти, чтобы получить какой уровень защиты? Это вероятностная игра. Только TVS должны позаботиться о большинстве мероприятий по ОУР.

Если вы хотите пойти немного дальше, установите резистор последовательно с каждым входом перед TVS, а не между TVS и CPLD. Это дает TVS минимальный гарантированный импеданс для работы. Идя еще дальше, добавьте немного емкости через TVS. Это замедлит края действительно быстрых пиков, так что TVS сможет эффективно их ловить. Это продолжается и продолжается, с каждым уровнем более высокой сложности уменьшается вероятность того, что повреждающее событие будет встречаться еще дальше.

Только вы знаете, в какой среде эти платы будут, стоимость дополнительного места на плате и стоимость отказа.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.