Sužinokite, kaip TVS diodai apsaugo pramonės RJ45, PoE ir CAN sąsajas nuo perkrovos ir ESD smūgių, pagerinant ryšių sistemos stabilumą ir EMC imuninį pajėgumą.
Programos fonas
Kadangi pramonės automatizacijos sistemos vis labiau pasirenka didelio greičio ryšių, Ethernet protokolai, tokie kaip EtherCAT, PROFINET ir Modbus TCP, tapo standartu PLC, servavairo mechanizmuose, pramonės tinklo adapteriuose ir nuotoliniuose I/O moduliuose. Šios sąsajos dažnai naudojamos elektromagnetinėje aplinkoje, kur žaibo iškrova, indukcinis perjungimo impulsas ir ESD iš kabelių junginėjimo kelia realią grėsmę patikimumui. TVS (trumpalaikių įtampų slopinimo) diodus plačiai naudoja apsaugant Ethernet sąsajas dėl jų ultra greito reagavimo ir stipraus energijos sugerties gebėjimų.
Veikimo principas ir privalumai
TVS diodas paprastai prijungiamas tarp signalinių linijų ir žemės. Kai atsiranda trumpalaikis įtampos šuoris, diodas per nanoseconds pereina į mažos varžos būseną, apriboja įtampą ir nukreipia perteklinę energiją nuo jautrių komponentų, tokių kaip Ethernet PHY arba SoC.
Pagrindiniai pranašumai apima:
Sub-nanosekundės reakcijos laikas
Kompaktiškos pakuotės, tinkamos integruoti į RJ45 arba magnetines dalis
Žemo talpos modeliai išlaiko signalo vientisumą diferencialinėse porose
Atitinka IEC61000-4-2 ir IEC61000-4-5 standartus
Projektavimo gairės
Projektavimo pastabos:
Norint išvengti signalo iškraipymų, naudokite ultražemos talpos TVS masyvus (<1 pF) diferencialinėse porose
Pasirinkite aukštos energijos TVS įrenginius galios kontaktams (PoE, 48 V), su perkrovos srodomis >30 A
TVS įrenginius statykite kuo arčiau RJ45, kad sumažintumėte parazitinę indukciją
Naudojimo atvejis
Pramoninis tinklo ryšio centras, kuris palaiko EtherCAT ir Modbus TCP integruotą TVS apsaugą kiekvienam RJ45 prievadui. Dvi diferencines linijas apsaugojo žemo talpos TVS masyvai, o PoE galios kontaktams buvo naudojami aukštos energijos TVS įrenginiai. Įrenginys išlaikė ±15 kV ESD ir ±2 kV EFT bandymus bei buvo sėkmingai diegiamas į prototypų gamyklas.
Išvada
TVS diodus būtina naudoti siekiant apsaugoti pramonės Ethernet sąsajas nuo perkrovas ir elektrostatinio išlydžio. Jie užtikrina atitikimą EMC standartais ir padeda pagerinti kritiškai svarbių ryšių įrangos ilgaamžiškumą. Kol tinklai auga greitesni ir kompaktiškesni, TVS apsauga išlieka vienu iš pagrindinių konstravimo aspektų.
TVS perkrovos apsauga|Pramonės ryšių apsauga|RJ45 apsauga|EMC triukšmų mažinimo komponentai|ESD slopinimo įrenginiai