主题中讨论的其他器件: TSD05、 ADS124S08
工具与软件:
大家好:
我正在寻找部件/设计建议、以增强我们器件的 EMC 并为其提供额外的 ESD/浪涌保护。 目前尚未获得认证、但我们要尽可能提高所用工业环境中器件的稳健性、因为周围的电机械结构正在老化、EMI 种类也在不断增加。
我们的器件使用 RTD PT100通过3根导线测量温度、精度为+-0.1oC。 我们对我们的第一个硬件原型进行了测试、运转良好。
但是、RTD 使用3米至15米之间的线缆绞线连接到器件。 根据 EMI 文献、这些电缆是"噪声源"的"耦合路径"、它会影响我们的系统。
为了提高设备的 EMC、我们按照 本文中的建议从 ADI 公司实施 TVS 、该公司使用与 RTD 前端相同的部件、即 LTC2986。 但是、实现这些 TVS 时、精度会受到影响、因为与未安装 TVS 的器件相比、阻抗读数增加了约0.8欧姆。 结论是、 SMAJ5.0A 的800uA 的反向泄漏电流 是不可接受的。
我们遇到 TVS0500 、其在环境温度下的70pA 泄漏电流似乎比之前的器件有了巨大的改进。 不过、这些理论和器件对我们来说都是很新的、因此我们希望在这里寻求您的帮助、以确认以下内容是否正确:
1.
TVS0500的工作/中断电压是否正确以保护 LTC2986?
从数据表中考虑这一点:
开关损耗 | 工作电压 | 钳位电压(max) |
TVS0500 |
5V |
43A (8/20us)时为9.2V |
SMAJ5.0A |
5V |
9.2V (43.5A) |
现在、考虑到 IC 要受到保护、其实际运行电压为3.3V、其通道引脚上的绝对最大值为3.0V 3.6V (我冒昧地假设、由于数据表中显示的是 VDD -0.3、在我看来这好像是一个拼写错误)。
无论如何、为了确定保护器件应提供的最大电压、我已从本论坛的其他响应中了解到、数据表中指示的最大值适用于连续直流电压、通常认为"峰值"最大值会更高。 确定目标的正确方法是绘制受保护器件的 PLT 曲线、但遗憾的是、我们没有资源这样做。 然而、我们可以参考、到目前为止、我们在现场部署的12个通道均未出现故障、所有这些都已在 EMI 条件最差的机器上安装 SMAJ5.0A 并持续运行。 我们还可以假设受保护的 IC 能够处理9.2V 的峰值。
应说明的是、虽然 RTD 输入端通常不会连续工作24V、但我们要考虑系统电源与 RTD 接线之间出现错误连接和短路的情况。 然后、我们在 TVS 和受保护的 IC 之间实施了串联电阻。 根据产品说明书、我们计算出、24VDC 时的这些1.6K Ω 电阻器将提供最大的15mA、而 IC 在其通道上允许的最大值。 还值得注意的是、电阻器不会对精度传感器产生负面影响、根据我们的了解、这在这些情况下是一个常见的折衷方案。
所有这些情况都表明、我们实际实施的 IC 中允许的电压不是3.3V、而是24V、对吧? 这是原理图的相关部分:
2.
根据以上内容、如果我们认为电路的最大连续电压为24V、 选择 TVS0500是否会犯错、因为它在接受该电压一段时间后会受损?
3.
在上述情况下、 如果 TVS0500不适用、下一个理想选择是选择一个专门在24V 下工作的 TVS (或平缓钳位 IC)、并重新计算实际保护电阻器、以确保其值超过所选保护器件的钳位电压 . 我是对吗?
通过这种方式、RTD 输入受到保护、可免受持续24VDC 的影响、还会在其上面形成电压尖峰。 但我们应该重新检查、确保系统的精度不会受到影响。
4.
最后、概括性地了解一下我们要完成的任务:据我所知、平缓钳位 IC/TVS 提供各种级别的 ESD 和浪涌保护。 尽管如此、现场 EMI 产生的不需要的电压仍将存在、但上限不会伤害到器件、但无论如何、电路仍会考虑该电压来产生其结果。 到目前为止、我们已经处理了该问题过采样和实现软件滤波器。 我们对结果感到满意、但我想知道 如果在硬件方面有其他东西-希望已经准备好-这种情况下。
非常感谢您提供任何建议。
谢谢大家!