Pam ei bod yn angenrheidiol defnyddio deuodau amddiffynnol mewn systemau cyfathrebu?

一, Nodweddion a Gofynion Amddiffyn Pensaernïaeth System Gyfathrebu
Mae systemau cyfathrebu modern yn seiliedig ar fecanweithiau trosglwyddo tonnau electromagnetig, sy'n ymdrin â dau brif gategori: cyfathrebu diwifr a chyfathrebu â gwifrau. Mae systemau diwifr yn dibynnu ar signalau lluosogi atmosfferig, tra bod systemau â gwifrau yn trosglwyddo signalau trydanol trwy ddargludyddion metel. Waeth bynnag y cyfrwng trosglwyddo, mae angen i drosglwyddo signal fynd trwy gamau fel codio ffynhonnell, modiwleiddio, trosglwyddo sianel, demodiwleiddio, ac ati, ac yn y pen draw mae'r wybodaeth yn cael ei hadfer gan y gyrchfan. Yn ystod y broses hon, gall unrhyw nod yn y ddolen signal sy'n profi sioc dros dro arwain at wallau data neu fethiannau offer.
Gan gymryd y bws 485 fel enghraifft, gall ei bellter cyfathrebu gyrraedd 1200 metr. Mae trosglwyddiad pellter hir yn arwain at wanhau signal ac arosodiad ymyrraeth electromagnetig, sy'n hawdd cynhyrchu gor -foltedd. Pan fydd ymchwyddiadau a achosir gan fellt neu drosglwyddiadau switsh dyfais yn digwydd ar y bws, heb fesurau amddiffynnol, bydd gor -foltedd yn effeithio'n uniongyrchol ar y llinell signal, gan achosi ymyrraeth cyfathrebu neu ddifrod i offer. Yn yr un modd, os yw'r modiwl trosi ffotodrydanol yn y system gyfathrebu ffibr optig yn destun sioc ADC, gall ei ddyfeisiau ffotodrydanol sensitif fethu'n barhaol.
2, Nodweddion trydanol a mecanwaith amddiffyn deuodau amddiffynnol
Mae'r deuod amddiffyn wedi'i ddylunio yn seiliedig ar egwyddor deuod zener, ac mae ei baramedrau craidd yn cynnwys foltedd dadansoddiad gwrthdroi (VBR), ymwrthedd deinamig (RDYN), foltedd clamp (VC), ac ati. O dan amodau gwaith arferol, mae deuodau yn dangos nodweddion rhwystriant uchel ac nid oes unrhyw effaith ar drosglwyddo signal; Pan fydd y gor -foltedd dros dro yn fwy na VBR, mae'r deuod yn mynd i mewn i gyflwr rhwystriant isel yn gyflym, gan gyfeirio'r egni gor -foltedd i'r llawr.
Gan gymryd deuodau amddiffynnol ADC fel enghraifft, mae eu hamser ymateb nodweddiadol yn llai nag neu'n hafal i 1Ns, a gallant amsugno egni ymchwydd o donffurf 8/20 μ s. Pan fydd pwls electrostatig yn mynd i mewn i'r system, mae'r deuod yn rhannu'r cerrynt ymchwydd i'r ddaear trwy ddadansoddiad eirlithriad neu fecanwaith chwalu zener, gan sicrhau nad yw foltedd y gylched ddilynol yn fwy na'r foltedd clamp. Er enghraifft, yn y system rheoli bagiau awyr, gall deuodau amddiffynnol ADC glampio'r foltedd statig o fewn 15V i amddiffyn yr uned reoli rhag difrod.
3, senarios cais o ddeuodau amddiffynnol mewn systemau cyfathrebu
1. 485 Amddiffyn bws
Defnyddir y bws 485 yn helaeth ym maes rheolaeth ddiwydiannol, ac mae ei ofynion amddiffyn yn deillio o nodweddion trosglwyddo pellter - a nodweddion mynediad aml -nod. Pan fydd ymchwyddiadau mellt yn digwydd ar y bws, gall y foltedd dros dro gyrraedd sawl mil o foltiau. Gan ddefnyddio deuodau TVS fel cydrannau amddiffynnol, dylai eu VBR fod yn uwch na'r foltedd gweithredu bysiau (5V fel arfer), a dylai RDYN fod yn ddigon isel (llai na neu'n hafal i 1 Ω) i sicrhau dargyfeirio effeithiol o gerrynt ymchwydd yn effeithiol. Mae arbrofion wedi dangos, ar ôl ffurfweddu deuodau amddiffynnol, y gall y bws wrthsefyll ceryntau ymchwydd o 8/20 μ s yn fwy na neu'n hafal i 50A, gan wella gallu ymyrraeth gwrth -- y system yn sylweddol.
2. Diogelu Systemau Cyfathrebu Ffibr Optig
Mae'r ffotodiodau mewn modiwlau transceiver ffibr optig yn hynod sensitif i ADC, ac mae eu foltedd chwalu fel arfer yn is na 30V. Trwy gyfochrog â deuodau amddiffyn ADC ar y pen derbyn, gellir clampio'r foltedd statig o fewn ystod ddiogel. Er enghraifft, mewn system gyfathrebu ffibr optig 10Gbps, gall defnyddio deuodau ESD sydd â chynhwysedd o lai na neu'n hafal i 0.5pf osgoi ystumio signal wrth sicrhau cyfradd gwall didau trosglwyddo data (BER) yn well na 10 ^ -12.
3. Diogelu Dyfeisiau Cyfathrebu Symudol
Mae dyfeisiau symudol fel ffonau smart a thabledi yn aml yn dod i gysylltiad â'r corff dynol yn ystod eu defnydd bob dydd, gyda thebygolrwydd digwyddiad ADC o hyd at 30%. Trwy ddefnyddio deuodau amddiffyn ESD ar nodau allweddol fel blaen RF - diwedd a rhyngwyneb USB, gellir lleihau'r gyfradd methiant offer yn effeithiol. Mae data profion yn dangos, ar ôl ffurfweddu deuodau amddiffynnol, bod imiwnedd ESD yr offer wedi cynyddu o ± 2kV i ± 8kV, yn unol â safon IEC 61000-4-2.
4, Optimeiddio Dethol a Chynllun Deuodau Amddiffynnol
1. Egwyddor paramedr
Wrth ddewis, mae angen ystyried paramedrau yn gynhwysfawr fel VBR, RDYN, CT, ac ati. Er enghraifft, mewn llinellau signal cyflymder uchel - (fel HDMI 2.1), dylid dewis deuodau ESD â CT yn llai na neu'n hafal i 0.3pf i osgoi gwanhau signal; Yn y senario amddiffyn pŵer, mae angen dewis deuodau TVS â chynhwysedd amsugno ymchwydd sy'n fwy na neu'n hafal i 500W.
2. Strategaeth Optimeiddio Cynllun
Mewn cynllun PCB, dylid gosod deuodau amddiffynnol mor agos â phosibl at y ddyfais gwarchodedig i fyrhau anwythiad parasitig. Er enghraifft, mewn dyluniad amddiffyn rhyngwyneb USB, dylai'r pellter rhwng deuodau a phinnau rhyngwyneb fod yn llai na neu'n hafal i 5mm, a dylid defnyddio strwythur "lloc awyren ddaear" i leihau effaith cerrynt ADC ar linellau signal.
3. Gwirio dibynadwyedd
Wedi'i ddilysu yn ôl safonau fel IEC 61000 - 4-5 Prawf ymchwydd a phrawf ADEC 61000-4-2 ESD i sicrhau effeithiolrwydd y cynllun amddiffyn. Er enghraifft, wrth ddylunio amddiffyn pŵer gorsaf sylfaen gyfathrebu benodol, mabwysiadwyd pensaernïaeth amddiffyn tair lefel (tiwb rhyddhau nwy+deuod Varistor+TVS), a basiodd y prawf o 8/20 μ s yn llwyddiannus cerrynt ymchwydd sy'n fwy na neu'n hafal i 20KA.
https://www.trrsemicon.com/diode/smd{{12ep