TVS diyotların endüstriyel RJ45, PoE ve CAN arayüzlerini gerilim ve ESD darbelerinden nasıl koruduğunu öğrenin; iletişim sistemi stabilitesini ve EMC dayanıklılığını artırır.
Uygulama Arka Planı
Endüstriyel otomasyon sistemleri yüksek hızda iletişim teknolojilerine daha çok bağımlı hale gelirken, EtherCAT, PROFINET ve Modbus TCP gibi Ethernet protokolleri PLC'lerde, servo sürücülerde, endüstriyel ağ geçitlerinde ve uzak I/O ünitelerinde standart haline gelmiştir. Bu arayüzler genellikle elektriksel gürültünün yoğun olduğu ortamlarda kullanılmaktadır; yıldırım darbeleri, indüktif anahtarlama geçici olayları ve kablo yönetimi sırasında oluşan ESD, güvenilirlik açısından ciddi tehditler oluşturmaktadır. Geçici gerilim bastırma (TVS) diyotları, ultra hızlı tepki süreleri ve güçlü enerji emme kapasiteleri nedeniyle Ethernet arayüzlerinin korunmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Çalışma Prensibi & Avantajlar
Bir TVS diyot genellikle sinyal hatları ile toprak arasında bağlanır. Bir geçici voltaj yükselişi oluştuğunda, diyot birkaç nanosaniye içinde düşük empedanslı moda geçerek gerilimi sınırlar ve fazla enerjiyi Ethernet PHY'ler veya SoC'ler gibi hassas alt bileşenlerden uzaklaştırır.
Ana Avantajlar Şunlardır:
Altına nanosaniyelik reaksiyon süresi
RJ45 veya manyetiklerin içine entegre edilmeye uygun kompakt paketler
Düşük kapasitanslı modeller diferansiyel çiftlerde sinyal bütünlüğünü korur
IEC61000-4-2 ve IEC61000-4-5 standartlarına uygunluk
Tasarım Kılavuzu
Tasarım notları:
Sinyal bozulmasını önlemek için diferansiyel çiftlerde ultra-düşük kapasitanslı TVS dizileri (<1pF) kullanın
Güç pinleri (PoE, 48V) için yüksek enerjili TVS seçin, dalga akımı değerlemesi >30A
Parazitik indüktansı en aza indirgemek için RJ45'e yakın konumda TVS cihazlar yerleştirin
Kullanım Durumu
Her bir RJ45 portu için entegre edılmış TVS koruma özelliğine sahip EtherCAT ve Modbus TCP destekleyen bir endüstriyel geçit. İki diferansiyel hat düşük kapasitanslı TVS dizileri ile korunmuş, PoE güç pinlerinde ise yüksek enerjili TVS cihazlar kullanılmıştır. Cihaz ±15kV ESD ve ±2kV EFT testlerinden başarıyla geçmiş ve akıllı fabrikalarda başarıyla devreye alınmıştır.
Sonuç
TVS diyotlar, endüstriyel Ethernet arayüzlerini aşırı gerilim ve ESD'ye karşı korumak için vazgeçilmezdir. EMC standartlarına uygunluğun sağlanmasına yardımcı olurlar ve görev kritiği iletişim ekipmanlarının dayanıklılığını artırırlar. Ağlar daha hızlı ve kompakt hale geldikçe TVS koruma, ana tasarım unsurlarından biri olmaya devam edecektir.
TVS gerilim dalgalanma koruma｜Endüstriyel iletişim koruma｜RJ45 koruma｜EMC parazit engelleme komponentleri｜ESD bastırma cihazları
EN
