เค้าโครง TVS Diode


12

ฉันมีตัวเชื่อมต่อ DB37 สองตัวบนบอร์ดซึ่งในที่สุดจะเชื่อมต่อกับ CPLD การเชื่อมต่อ / สัญญาณทั้งหมดเหล่านี้เป็นอินพุตไปยังอุปกรณ์

เพื่อป้องกันการเกิดไฟฟ้าสถิตฉันใช้ไดโอด TVS ESD9C3.3ST5G ฉันมีคณะกรรมการดังนี้:

DB37 -> Diodes -> ตัวต้านทานแบบ pullup -> CPLD

pullups ขนาด 1K นั้นมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกันและไม่เกี่ยวข้องกับการป้องกัน ESD PCB ของฉันมี 4 ชั้นโดยมี stackup ต่อไปนี้:

  1. สัญญาณ
  2. พื้น
  3. 3.3V
  4. สัญญาณ

ไดโอดเชื่อมต่อกับพื้นโดยใช้ผ่าน การติดตามไปยังการผ่านนั้นหนา - หนากว่าการติดตามไปยัง CPLD ระนาบกราวด์นั้นไม่สมบูรณ์โดยสมบูรณ์ยกเว้นแผ่นอิเล็กโทรดผ่านรูและจุดอ่อน ฉันถือว่าสิ่งนี้ป้องกันอย่างน้อย ESD ที่ไม่รุนแรง แต่ฉันต้องทำอะไรต่อไป? นี่ไม่ใช่อุปกรณ์เชิงพาณิชย์และจะใช้ภายใน - แต่ฉันต้องการให้เชื่อถือได้

  1. หนึ่งในสิ่งที่ฉันคิดคือเพิ่มความต้านทานแบบอนุกรม (22 โอห์มหรือมากกว่านั้น) ระหว่างไดโอดและ CPLD อย่างไรก็ตามเนื่องจากหมุดทั้งหมดใน CPLD เป็นอินพุตดังนั้นจึงมีความต้านทานสูงอยู่แล้ว ESD ควรเดินไปที่พื้นผ่านไดโอด TVS สมมติฐานของฉันถูกต้องหรือไม่
  2. ฉันได้อ่านด้วยว่าการเพิ่มตัวเก็บประจุควบคู่กับไดโอดสามารถช่วยได้ สัญญาณของฉันไม่ได้ความเร็วสูงดังนั้นนี่ไม่ควรบิดเบือนพวกเขามากนัก อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าฉันจะต้องมี 74 ตัวพิมพ์ใหญ่เหล่านี้เนื่องจากฉันมีสัญญาณ 74 ดังนั้นก่อนที่ฉันจะไปและเพิ่มสิ่งเหล่านี้ฉันอยากรู้ว่ามันคุ้มค่าหรือไม่

นี่เป็นภาพโคลสอัพของ:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ในที่สุดคำถามสุดท้ายหนึ่งคำถาม - ข้างต้นอธิบายด้านการป้อนข้อมูลของบอร์ดของฉัน เอาต์พุตคล้ายกันในแง่ที่ว่าฉันมีตัวเชื่อมต่อ DB37 อีกสองตัวและ CPLD ในกรณีนี้หมุดของ CPLD เป็นเอาต์พุต

โครงร่างเป็นดังนี้: CPLD -> MOSFET -> DB37

ในกรณีนี้ฉันไม่มีไดโอด อย่างไรก็ตามอย่างที่ฉันได้อ่านเมื่อเร็ว ๆ นี้ MOSFET นั้นไวต่อ ESD มากกว่าอุปกรณ์อื่นฉันควรจะเพิ่มไดโอดที่นี่ด้วยหรือไม่? ท่อระบายน้ำของ MOSFET เชื่อมต่อกับ DB37 DB37 นี้จะเชื่อมต่อกับ DB37 ด้านอินพุตที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้

ถ้าเปิด MOSFET ความต้านทานแบบท่อระบายกับแหล่งกำเนิดจะค่อนข้างต่ำ และเช่นนี้สิ่งนี้สามารถพิสูจน์เส้นทางที่น่าดึงดูดสำหรับหอก ESD ที่จะผ่านมากกว่าไดโอด TVS ที่ส่วนอื่น ๆ ฉันถูกต้องหรือไม่ที่ฉันควรเพิ่ม TVS diodes ที่นี่ด้วย? ถ้าเป็นเช่นนั้นเด็กน้อย 72 ไดโอดมากขึ้น!

คำตอบ:


12

TVS ของอินพุตนั้นสมเหตุสมผลและการจัดวางของคุณดูสมเหตุสมผล คำถามคือคุณต้องการไปไกลแค่ไหนในระดับการป้องกัน? มันเป็นเกมที่น่าจะเป็น เพียง TVS ควรดูแลเหตุการณ์ ESD ส่วนใหญ่

หากคุณต้องการไปให้ไกลขึ้นให้ใส่ตัวต้านทานเป็นชุดพร้อมอินพุตแต่ละตัวต่อหน้า TVS ไม่ใช่ระหว่าง TVS และ CPLD สิ่งนี้ทำให้ TVS รับประกันความต้านทานขั้นต่ำในการทำงาน แม้จะไกลออกไปเพิ่มความจุเล็กน้อยตาม TVS นั่นจะทำให้ขอบของสไปค์เร็วจริงๆทำให้ TVS สามารถจับมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ มันยังคงดำเนินต่อไปเรื่อย ๆ โดยแต่ละระดับของความซับซ้อนที่สูงขึ้นจะลดความน่าจะเป็นที่จะเกิดเหตุการณ์ความเสียหายที่จะเกิดขึ้นต่อไป

มีเพียงคุณเท่านั้นที่รู้ว่ากระดานเหล่านี้จะอยู่ในสภาพแวดล้อมแบบใดราคาของพื้นที่บอร์ดเพิ่มเติมและค่าใช้จ่ายของความล้มเหลว

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.