TVS在數字移動(dòng)電話(huà)電路中的設計與應用
2 TVS的伏安特性
TVS能夠保護晶體管電路,是靠它的伏安特性起箝位作用,如圖2所示。當TVS管電壓為反偏,且位于0~VBR之間的時(shí)候,TVS管呈高電阻狀態(tài);當反偏電壓超過(guò)VBR時(shí)候,流經(jīng)TVS管的電流迅速增加,進(jìn)入低電阻導通狀態(tài),從高電阻狀態(tài)到低電阻狀態(tài)的延時(shí)只有ps數量級。之后,TVS管兩端電壓被箝制在Vc以下,經(jīng)過(guò)電壓脈沖過(guò)后,TVS管又恢復高阻狀態(tài)。
3 TVS的選用
TVS器件在選用時(shí)應注意:根據電路預期浪涌電流及可能出現的峰值脈沖功率來(lái)確定峰值脈沖電流Ipp、額定脈沖功率Pppm。對于手機電路而言,500 W的功率足以滿(mǎn)足要求;TVS的電壓保護水平VC應小于被保護電路耐壓UW;額定反向關(guān)斷電壓VWM的選擇。VWM值的選擇要適中,VWM值既要≥US(最大持續工作電壓),又要與US值相接近,選擇太大或太小都不能安全可靠保護電路;極間電容C的選擇。電容大會(huì )使信號損失,對信號起調制作用,引起干擾。因此,要根據電路持性選擇合適的電容范圍;單向TVS多用于直流和已知方向的信號電路,雙極性TVS多用于交流和變化的信號電路,TVS陣列多用于多線(xiàn)保護;TVS可以串/并接入電路,串行連接可以分電壓,并行連接可以分電流,但在應用中應控制串/并數量;TVS在應用過(guò)程中必須考慮環(huán)境溫度及溫度變化情況對TVS特性的影響,因為溫度上升會(huì )使TVS反向漏電流增加,功耗下降。
4 TVS在數字移動(dòng)電話(huà)電路中的應用
數字移動(dòng)電話(huà)的電路基本由射頻、數字信號處理、終端接口、電源管理等部分組成,手機電路中需要進(jìn)行浪涌防護的部位有:SIM卡的CPU讀卡器,數字接口(USB),鍵盤(pán)電路,彩屏LCD驅動(dòng)接口,耳機/麥克風(fēng)電路,電源接口,數據接口,LCD背光電路(制造時(shí)已采取了TVS保護措施)等。
4.1 SIM卡的CPU讀卡器的浪涌防護
圖3是利用TVS對SIM卡的CPU讀卡器的浪涌防護示意圖。Vcc直接通過(guò)TVS進(jìn)行浪涌防護,當Vcc有浪涌騷擾時(shí)TVS會(huì )將其嵌位;時(shí)鐘信號/數據信號分別接到由“高速控制二極管”組成的“橋式”檢波電路的輸入端,浪涌電壓經(jīng)檢波后由TVS嵌位,從而保護了時(shí)鐘/數據的正常
工作;復位/編程的ESD保護也是同樣的原理。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/175831.htm
4.2 數字接口(USB)的浪涌防護
手機的USB(通用串行總線(xiàn))接口有兩條數據線(xiàn),由于數據傳輸速率很高,可以連接到任何一臺具備USB接口的PC機上傳送數據,為肪止ESD/EFT的騷擾和噪聲干擾,需要用TVS進(jìn)行防護。如圖4所示。
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