[参考译文] TVS、滤波器和钳位二极管的正确顺序。

您好 SrgiO、

问题1.从方案2中可以看到、LC 在 ESD 事件中会耗散一些功率吗？ "保护保护"不是太冗？

此设计保护电路设计可能会尝试涵盖大多数电压和电流瞬态情形。 如果电路中存在这些瞬态条件、则这些元件的放置具有其作用。 前端的电感器可以限制高频电流。 LC 电路可以衰减1/2*pi*sqrt (LC)之后的高频尖峰或噪声。 TVS 仅是电压钳位器件、请参阅注释。 RP 是限制直流电流或低频电流。   

问题2：-正确的顺序是什么？
一般而言：
PCB 连接器-> TVS (无限流电阻)->电子保险丝-> EMI 滤波器-> RLC、LC 或 RC 滤波器->具有限流电阻的钳位二极管->至 OPAMP、INA 或 ADC 输入(在 ADC 中还添加了绝缘电阻)。 ¿？¿？

如果大多数组件放置是串联的、则这些是一般规则。 如果给定节点上存在并行路径，则可能必须更改顺序。 主要问题是您在设计要求中尝试保护哪些内容或保护哪些内容很重要？ 如果您在后端选择的组件无法处理输入端出现的瞬态环境、则必须切换其中的一些顺序、并尝试减少流经其余电路或组件的不必要信号。  

问题3.在方案4中，电容器与 TVS 并联可实现什么？

如果输入存在高频瞬态条件、则电容器将在高频下充当瞬时短路。 电容器 CDV/dt 上产生的充电/放电电流将灌入接地。 通常情况下、您希望对这些电容器使用低 ESR 陶瓷电容器。 TVS 仅是电压保护器件。  

问题4：-在使用差分滤波器的输入中、通常情况下在 INA 中发生、在差分滤波器之后、是否还包括钳位二极管、就在 INA 的输入之前？

我们是否可以讨论特定的 INA 部件？ 我认为钳位二极管的使用取决于器件、我不想概括这些。 使用钳位二极管会产生泄漏电流。 如果 INA 器件设计用于输入端极低的泄漏电流、IC 设计人员可能也可能不会实施钳位二极管、因为这两种情况都很难满足。  

希望我能回答您的问题。  

最棒的

Raymond

添加到 Ray 备注：

在方案1中、TVS 放置在链的末端、在所有选项中、我不太清楚、因为 ESD 将穿过整个分支、包括通过 IC。

电源引脚上使用的 TVS 类型与输入引脚之间存在很大差异。  电源引脚上的 TVS 基本上是一个齐纳二极管、只要过压条件持续存在、它就会保持开启状态、而输入引脚上的双向 TVS 是交流器件、类似于内部 SCR 器件、 ESD 信号仅钳制到系统接地、但在直流时断开。

正电源引脚上的 TVS 为电流提供了路径、以防 OPA320正+5V 电源无法灌入电流(例如 LDO)-没有 D1、 将不会有电流流动、并且 OPA320正电源将被上拉至接近15V、超过 OPA320绝对最大额定电源电压7V、从而损坏器件。

因此、D1主要不用于 ESD (交流)、而是用于过压(直流)保护。 在 ESD 事件下、OPA320内部的内部 SCR 器件会立即将正电源钳制(短路)到接地端、从而为 ESD 电流及其能量耗散提供路径。