Con la tendenza di sviluppo di alta intensificazione e velocità dati ultra-alta dei prodotti elettronici, quando la funzionalità viene continuamente realizzata e migliorata, la sua massima stabilità e affidabilità verranno inevitabilmente prese in considerazione. Multifunzione, alta velocità e stabilità, affidabilità e sicurezza sono una contraddizione. Discutere i dispositivi di protezione elettrostatici attualmente utilizzati su linee di interfaccia dati ad alta velocità!
applicazione
1
Firewire --- Precedentemente noto come IEEE 1394, è un bus seriale ad alte prestazioni
2
Visualizza I/O --- Bus
3
Sata II --- sta per Serial ATA
4
HDMI --- Interfaccia multimediale ad alta definizione (1,966GBD / 2,7 GBD / 3,0GBD / 3,4 GBD)
Concetto di diodo ESD di protezione statica
Curva caratteristica di diodo unidirezionale
Terminologia:
Rdiff: resistenza alle serie differenziali
VBR: Tensione di rottura (IBR = 1MA tipica)
VRWM: massima tensione di lavoro inversa
VCL: tensione di serraggio
VFC: tensione di serraggio in avanti
IPP: corrente di picco (8/20µs tipico)
Tre diverse modalità di protezione per le linee del segnale
(a) Unidirezionalità
Diodo di soppressione singolo ESD
(b) Unidirezionale a bassa capacità
Capacità combinata riducendo il diodo di soppressione ESD
(c) bidirezionalità
Due diodi bidirezionali di soppressione ESD back-to-back
Requisiti di progettazione del PCB
Non dovrebbero esserci estremità residue nelle linee del segnale.
Non ridurre l'area effettiva del platino di rame malato al fine di risparmiare i costi.
Per ridurre la lunghezza della linea del segnale, utilizzare quante più VIA possibile per la linea di terra.
Installa il protettivo TVS Tubo , installare il più possibile la posizione del platino in rame sul dispositivo sulla linea del segnale e mantenere i TV il più vicini possibile al terminale di ingresso.
Esempio di progettazione di protezione della linea del segnale semplice:
Caso: canale TMDS singolo HDMI
Come si può vedere dalla figura sopra, la linea di trasmissione ad alta velocità differenziale da 100ohm può essere considerata sostanzialmente invariata con l'aggiunta di dispositivi di protezione e senza il dispositivo di protezione!
Requisiti del tempo di aumento della misurazione TDR
Il tempo massimo di aumento della misurazione TDR specificata dallo standard HDMI 1.3A è di 200 ps. Le istituzioni pertinenti hanno misurato il TDR con l'aggiunta di ESDLC5V0D9U. I risultati sono i seguenti :
* Come si può vedere dalla figura di cui sopra, dopo aver inserito 1 impulso, il tempo di aumento del dispositivo di protezione viene aumentato a 180P (aumentando al 90% e scendendo al 10%). Poiché la misurazione TDR dell'impedenza consentita dalla specifica HDMI è un limite superiore di 200 ps, il rapporto è del 25%, cioè 250ps, che soddisfa i requisiti standard HDMI 1.3A, quindi non è necessario compensare l'influenza di ESDLC5V0D9U dal layout quando progettano il PCB.
Discussione sulla compensazione del design PCB
Quando ci sono requisiti per la capacità ultra-bassa o la frequenza ultra-alta sulla linea di trasmissione, come: 3,0 GBD e 4,0 GBD dello standard HDMI 1.3A (riferendosi a 1 connessione TMDS HDMI per 3 canali), quindi possiamo eseguire una compensazione molto perfetta.
Nota: Z1 può calcolare il valore di impedenza del filo in base alla conducibilità del conduttore.
Il CD si riferisce alla capacità del dispositivo di protezione.
La lunghezza di L viene generalmente calcolata come lunghezza di compensazione di 2 ~ 3 mm.
(Le idee di design di cui sopra sono compilate dal nostro team di R&D di Yinte dopo i test. Condurremo ulteriori ricerche ed esplorazioni. Per maggiori dettagli, prestare attenzione alla versione ufficiale della nostra azienda)