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[参考译文] TPD6E004:使用 TPD6E004进行设计

Guru**** 1997545 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1371460/tpd6e004-designing-with-tpd6e004

器件型号:TPD6E004

工具与软件:

团队成员、您好!
此帖子是我上一个帖子 链接的延续

根据应用手册 slva680a、ESD /TVS 二极管必须连接到机箱接地端。

在我们的系统中、这些二极管仅连接到系统接地。
1)。 这有什么问题吗?
2)。 哪一种是连接 ESD 二极管的最佳方式?
3)。 此外、能否将机箱接地直接连接到地面接地?
4)。 在我们的设计中、USB、RJ45的屏蔽层直接连接到机箱接地端、而这些屏蔽层通过并联到多个位置电容器的电阻器连接到单接地端。
这会在系统中创建任何接地环路吗?
5)。 请查看下面的接地图。?



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    尊敬的 Sv:

    请查看您的问题的答案如下:

    1) 1)根据您之前链接的文档、最好避免将系统接地同时用于信号和 ESD 保护。 请参阅以下第3页的摘录:

    "为 TVS 提供机箱接地、该接地与电感造成的数字和/或模拟接地分离、可以很好地防止 ESD 相关故障。 然而、在多个接地平面上布线高速电路时、这会带来巨大的挑战。 因此、许多设计对受保护电路使用公共接地...  地面接地机箱的电气连接、如用于机箱螺丝的 PCB 接地通孔、直接靠近 TVS 接地和 ESD 源的接地(例如、连接器屏蔽层)、为受保护 IC 处的接地偏移保持在最低限度提供了合理的方法。"

    2)最佳的 ESD 二极管连接方式是尽可能靠近 ESD 源、同时将 TVS 的接地连接到特定的机箱接地层以保护 TVS。 此外、附近的信号线路应配备 ESD 保护、以更大限度地降低 EMI 耦合的可能性(如您连接的第一张图像所示)。  

    3) 3)是的、可以接受并鼓励使用接地的底盘!

    4)这里确认一下、这意味着机箱接地和信号接地通过 RC 电路连接? 我相信为了实现屏蔽、机箱接地可以连接到信号接地、但如上所述、理想情况是使用单独的 ESD 机箱接地、该接地未连接到信号接地。

    5) 5)对于此接地图、哪些接地位于同一层? 所有机箱接地、信号接地和接地是单独的一层、还是某些是共用的? 在提供任何反馈之前、我想了解这个布局。

    如果您有任何其他问题、敬请告知!

    此致、

    Josh Prushing

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    Josh、您好!
    感谢您的答复。
    您能回答我们的一些疑问吗?

    3)是的、接地机箱是可以接受的、我们鼓励使用!

    在某些系统中(也在 ESD 搭接中)、机箱 GND 和接地 GND 之间存在电阻。 怎么会这样?
    在我要使用的笔记本电脑中、USB 的屏蔽层连接到笔记本电脑的主体、然后连接到接地引脚(适配器直流侧的第3个引脚)。 我可以看到该引脚和接地引脚(在交流线中)之间有大约1M 的电阻

    [报价 userid="566998" url="~/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1371460/tpd6e004-designing-with-tpd6e004/5238606 #5238606"]4)此处确认一下、这意味着机箱接地和信号接地通过 RC 电路连接? [报价]

    在本例中、我们有 USB 和 RJ45连接器
    这些连接器的屏蔽层直接连接到机箱 GND、并通过 R/C 连接连接连接到信号 GND。
    如果我对您的理解正确、我们应该将机箱 GND (USB 屏蔽层)与信号地分开、并且 ESD 应仅跨机箱和信号连接。
    如果我错了、请更正我。
    此外、如果我们将机箱 GND 与信号 GND 连接到多个位置、它是否会创建任何 GND 环路?
    以下是 MSP432 MCU LaunchPad (SLAU748B)的代码片段。
    在 LaunchPad 中、ESD 二极管连接到信号地、USB 和 RJ45的屏蔽层通过 R/C 网络连接到信号 GND。
      



    我们在所有电路板上都有机箱 GND、可能在所有层的 PCB 边缘、它们连接到所有连接器的屏蔽层和安装孔。
    EARTH GND 将是来自背板的一些导线、这些导线连接到建筑物的接地端。
    我们是否需要将机箱 GND 直接连接到接地 GND?


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    尊敬的 Sv:

    如果我没有弄错、则存在电阻以防止两个接地之间电荷积聚。 此电阻会隔离接地、以便 ESD 或任何其他接地短路的东西不会出现在另一个接地端。

    如果我理解正确、我们应该将机箱 GND (USB 屏蔽层)与信号接地分开、ESD 应仅连接至机箱和信号。

    我认为 ESD 接地应与信号接地分开以获得最佳结果。

    此外、如果我们在多个位置连接带有信号 GND 的机箱 GND、它会产生任何 GND 环路吗?

    我不是100%有信心、但我确实担心这会产生接地环路、因此我建议将这些接地分开。

    在发射焊盘中、ESD 二极管连接到信号接地端、USB 和 RJ45的屏蔽层通过 R//C 网络连接到信号 GND。

    RC 网络可以降低接地环路的风险、但我需要进行测试来确认这一点。 如果可能、我认为保持机箱接地和信号接地未连接会更安全。

    接地 GND 将是背面板上通向建筑物地球的一些导线。
    我们是否需要直接将机箱 GND 与接地 GND 相连?[/报价]

    我认为这种连接可以直接连接、但使用高阻抗(1M Ω)可减少我认为的任何潜在电荷累积。

    如果您有任何其他问题、敬请告知。

    此致、

    Josh Prushing

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    Josh、您好!
    感谢您的答复。

    我们需要一条闭合的路径来流动电流。
    当我们的身体产生静电时、有时我们会在触摸车门把手时触电。
    车门把手可能并非始终连接到金属车门或 GND。 有时它可以是一个玻璃门或木门,但我们仍然得到冲击。 那么,什么是建立在身体上的静电的返回路径?.

    正在查找您的回复

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    尊敬的 Sv:

    我认为这正是将机箱接地连接到地面接地的用武之地。 如果没有此连接、分流到接地端的 ESD 事件将仅出现在机箱上、并在手柄上产生这些冲击。 如果此接地连接至大地、则这些 ESD 事件应从把手分散到建筑地中。

    此致、

    Josh Prushing

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    Josh、您好!
    感谢您的答复。
    根据 e2e 主题(链路)、建议使用 ESD 二极管连接 USB 接地(系统 GND)。
    但是、将 TVS/ESD 连接到机箱更为合理。
    在我们的系统中、我们有一个隔离式 GND。
    两侧都有 ESD 二极管。



    那么、如果我们从两侧将 ESD 二极管连接到机箱、它是否会在隔离方面造成任何问题?

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    尊敬的 Sv:

    上面显示的图像与我对需要如何配置接地的理解保持一致。 我相信不会有任何孤立的问题。

    此致、

    Josh Prushing