[参考译文] DS16F95QML-SP：TVS 二极管保护与信号完整性之间的关系

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器件型号： DS16F95QML-SP

TI 团队大家好、

我希望您能帮我回答一些有关 RS485 接口上 TVS 二极管保护的问题。我的团队目前正在使用 DS16F95QML-SP 设计 RS485 接口、如下所示：

我们的应用迫使我们使用大型 TVS 二极管来防止雷击、但我们也在尝试获得高数据速率。驱动器和接收器都将为 DS16F95QML-SP（每个均在专用方向上）、但它们不共用一个公共地。（很遗憾，客户正在驾驶接地方案。）

我的问题是

1) 大 TVS 二极管意味着大电容。除了在实验室中进行的测试外、是否有一种确定允许的最大电容与数据速率的推荐方法？关于确定 TVS 二极管尺寸、似乎没有太多的在线指导、只是“更小更好...“ 我知道这有点棘手、因为任何电容都会减慢上升/下降时间、并会出现“降级程度如何太低“、但任何提示都很有用。

2) 如果两个收发器之间存在较大的接地电位差（因为它们没有共用一个公共接地）、TVS 是否会在此设置中保护收发器免受共模电压的影响？如果是、是否仍然可以进行数据传输（大概是信号完整性下降）？

0 admin 3 个月前

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1) 大 TVS 二极管意味着大电容。除了在实验室中进行的测试外、是否有一种确定允许的最大电容与数据速率的推荐方法？关于确定 TVS 二极管尺寸、似乎没有太多的在线指导、只是“更小更好...“ 我知道这有点棘手、因为任何电容都会减慢上升/下降时间、并进入“降级程度如何太低“、但任何提示都很有用。

我们通常建议在差分引脚上将外部电容保持在 100pF 左右或更低（当然不包括电缆负载）。我认为在大多数情况下、TVS 二极管的负载不会对总线产生太大影响、通常电容低于 100pF。

如果您的客户以较低的速度（例如 115kbps）运行总线、则电容负载甚至更小、因为最大距离受电缆寄生电阻的影响更大。

2) 如果两个收发器之间存在较大的接地电位差（因为它们不共享公共接地）、TVS 是否会保护收发器免受此设置中共模电压的影响？如果是、是否仍然可以进行数据传输（大概是信号完整性下降）？

请记住、TVS 二极管用于钳制短路瞬态事件（通常在 ns 时间范围内）。 GND 偏移可能是更长的时间范围事件、会使 TVS 二极管断开。如果您担心雷击、那么 TVS 二极管可能无法承受这种事件、因为在此事件期间耗散的功率比 TVS 二极管通常设置的时间更长。

您通常希望添加其他外部组件、以便进一步保护总线、如 MOV 和 TBU。

与 RS 驱动器串联的串联防脉冲电阻器（10 欧姆，额定功率更高）也是不错的选择、但对最大距离/速度的影响远大于 TVS 二极管。

TI 设计解决了这个问题。

- Bobby

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