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主题中讨论的其他器件：ESD2CANXL24-Q1、ESD2CAN24-Q1 、ESD2CANFD24-Q1 、ESD122 选择具有寄生电容的二极管时、应考虑哪些因素？
选择具有寄生电容的二极管时、应考虑哪些因素？
有关大多数接口的电容建议概述、请参阅 此 E2E 帖子。
在选择 ESD 二极管的电容时、需要考虑两个方面：系统总电容预算和二极管的插入损耗。 在许多应用中、如果二极管的电容过高、二极管可能会影响系统在正常运行期间的信号传输。
请注意：诸如 USB 的 Vcc 线路等电源线路通常不需要电容、这是因为它们不承载高速信号。
系统电容预算：
必须考虑特定系统的总电容预算。 即使数据线的最大数据速率较低、布线上的其他元件也会增加线路上的总电容、从而影响 ESD 二极管电容的选择。
对于 CAN 接口、CAN 保护器件可根据 ESD 插入损耗图(详见下文)提供更高的速度。 但是、必须考虑总 CAN 总线电容、包括布线、连接器和其他元件、尤其是电容限值标准化时。 为了提高设计灵活性、是否建议 ESD 二极管具有较低的电容、通常低于30pF 范围。
TI 的 ESD2CAN24-Q1、ESD2CANFD24-Q1和 ESD2CANXL24-Q1分别具有3pF、2.5pF 和1.7pF、可提供超低电容。
|
CAN 器件 |
速度(Mbps) |
线路电容(pF) |
IEC 61000-4-2接触(kV) |
钳位电压(V) |
|
< 1 |
3 |
30 |
35 |
|
|
< 5 |
1.6 |
25 |
36 |
|
|
< 20 |
1.1 |
20 |
38 |
插入损耗：
对于高速接口、必须查看器件数据表上的插入损耗图、以验证电容是否符合数据线额定频率。 请注意、高电容器件的数据表中未包含插入损耗图。 数据线频率不应超过图中的-3dB 点、以确保正确的信号传输。 对于 下面的 ESD122图、建议的最大频率约为16GHz。
如果接口的最大频率未知、则可以接受将数据速率除以2倍以获得粗略的频率估算值。 例如、以使用 ESD122 (0.2pF)的 USB 3.2第2x2代接口为例。 两条通道的最高额定速度为20Gbps、这意味着每条通道的速率最高为10Gbps。 通过这种近似计算、每个通道的最大频率约为5GHz、在以下 ESD122的-3dB 范围内。
为了进一步验证接口的 ESD 二极管、眼图测试可确保上升和下降时间保持信号完整性。 眼图上升和下降时间的降级是电容的增加引起的。 在下面的前两个图像中、测试通过、而最后一个图像的上升和下降时间是不可解密的、迫使它不合规。
更多有关 USB ESD 保护的信息、请参阅 此应用简报。
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