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[参考译文] ISO1228:使用 TVS 实现额外浪涌和 ESD 保护-请求反馈

Guru**** 2343770 points
Other Parts Discussed in Thread: ISO1212, TVS2700, ISO1228, ISO1211, TVS3300, TVS3301
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/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1502814/iso1228-additional-surge-and-esd-protection-using-tvs---request-for-feedback

器件型号:ISO1228
主题中讨论的其他器件: ISO1211TVS3300、ISO1212、 TVS3301、TVS2700

工具/软件:

大家好:

我将在中实现 ISO1228 灌入模式 1类 使用其数据表中指示的默认电阻值来配置 ADC。 与其连接的传感器以24VDC 的 电压运行。

虽然我不需要满足任何监管标准、但我希望在实际可行的情况下实施尽可能多的 ESD 和浪涌保护。 感谢您帮助我们回顾我的推理并确认我的结论是否正确。

作为参考、我在查看 IEC 61000-4-5、并基于  TI 的本应用简报得出的观察结果、该简报讨论了 ISO1211、而不是 ISO1228。 (ISO1211的 输入端可承受高达60V 的电压、而 ISO1228可 根据其数据表处理高达38.5V 的电压。)

我使用的是1 kΩ MELF 电阻器。 根据简介中的结果及其表1中的结果、这种配置可以承受高达2.5kV 的浪涌电平。 将该结果推断给 ISO1228是否合理?

现在请考虑以下适用于我的用例的原理图:

如上面的原理图所示、我考虑添加单向电流 TVS3300 在每条输入线上放置一个二极管、而不是使用简表表4中列出的二极管。 不过、TVS3300的钳位电压为40V 、仅略高于 ISO1228可承受的钳位电压。 更重要的是、TVS3300提供的浪涌保护似乎不会超过1 kΩ 电阻器已提供的2.5kV 浪涌保护。

鉴于此、采用 TVS3300是否有意义(除非我缺少另一项优势)? 如果没有、最好选择表4中列出的其中一个二极管吗? 我是否正确理解了这一点?

(另外、在 我在上面的图片中用红色表示的简述中、似乎有几个拼写错误)

最后一个问题:假设 TVS3300适用于输入线、是否 也可以在上使用这种类型的 TVS AVCC ISO1228是什么? 由于连接的传感器使用同一电源、因此我预计它们的任何 ESD 或浪涌都会传播到 AVCC。

我非常感谢大家对此提供的帮助。

谢谢!

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    您好 Mauricio、  

    问得好。 请允许我再过一天来回顾每个问题。  

    都很简单。 实际上、在使用浪涌保护器(RSURGE 等电阻器除外)后、大多数浪涌保护将来自 TVS 二极管或您所使用的其他保护。 MELF 电阻器有助于在二极管钳位时限制流入输入引脚的电流。 下面提供了一个非常好的资源 、展示了用于 CAN 的各种级别 IEC 61000 ESD、EFT 和浪涌总线保护(修订版 B)的哪种保护。  

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    很棒的资源。 谢谢 Andrew!

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    您好、Maurico、  

    感谢您的等待。  

    Unknown 说:
    我正在使用1 kΩ MELF 电阻器。 根据简介中的结果及其表1中的结果、这种配置可以承受高达2.5kV 的浪涌电平。 将此结果推断给 ISO1228是否合理?

    使用 MELF 电阻器的 ISO1212的结果浪涌结果不会直接推断或与 ISO1228匹配、因为它在内部使用不同的输入结构。 ISO1228数据表建议使用以下值。   

    [引述 userid="227393" url="~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1502814/iso1228-additional-surge-and-esd-protection-using-tvs---request-for-feedback

    如上面的原理图所示、我考虑添加单向电流 TVS3300 在每条输入线上放置一个二极管、而不是使用简表表4中列出的二极管。 不过、TVS3300的钳位电压为40V 、仅略高于 ISO1228可承受的钳位电压。 更重要的是、TVS3300提供的浪涌保护似乎不会超过1 kΩ 电阻器已提供的2.5kV 浪涌保护。

    鉴于此、采用 TVS3300是否有意义(除非我缺少另一项优势)? 如果没有、最好选择表4中列出的其中一个二极管吗? 我是否正确理解了这一点?

    [/报价]

    通常建议使用双向二极管、因为这将确保 TVS 二极管能够承受反向接线。 防浪涌电阻有助于在 TVS 钳位时保护器件。 与浪涌电阻相比、TVS 二极管将提供更多的浪涌保护、因为二极管在浪涌事件期间会发生短路并安全地将浪涌消散到接地端。 而浪涌电阻器仅会将脉冲衰减为串联电阻。 (TVS3301是双向版本。)

    如前所述、防浪涌电阻的额定值应在36V (器件绝对最大值)和40V (TVS 钳位电压)之间保护器件。 因此、 浪涌电阻器的额定功率 需要在该电阻器上产生~4V 的压降、并具有与浪涌电流匹配的电流处理能力。  

    Unknown 说:
    最后一个问题:假设 TVS3300适合输入线路、是否 也可以在上使用这种类型的电视 AVCC ISO1228是什么? 由于连接的传感器使用相同的电源、因此我预计它们的任何 ESD 或浪涌都会传播到 AVCC。[/报价]

    TVS3300适用于输入线和电源线(假设没有反向接线风险)。  

    此致、
    Andrew

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    您好、Andrew、

    谢谢! 现在、我很清楚、TVS 二极管可以提供额外一层保护、方法是在浪涌到达电路的其余部分之前将其分流到接地端。

    关于您的观点:

    [引用 userid="525953" url="~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1502814/iso1228-additional-surge-and-esd-protection-using-tvs---request-for-feedback/5776532 #5776532"]因此、 浪涌电阻的额定功率 需要在电阻上产生~4V 的压降、并提供与浪涌电流匹配的电流处理能力。  [/报价]

    您能否确认我是否理解正确?    V²所选的 MELF 电阻器 I 为1 kΩ 0.25W、它应该能够在达到其功率耗散限值之前处理高达约15.8V 的电压(基于 P = 5 μ V/R)。 因此、我们可以使用该检查来了解它是否可以支持 您提到的~4V 压降。 这听起来不错吗?

    此外、我必须说、我不确定在我的初步研究中如何忽略 TVS2700/1。 钳位电压较低、这在这种情况下似乎非常理想。 话虽如此、TVS3300/1似乎更具成本效益。 假设前面的要点成立、您是否 认为使用 TVS3300/1仍然是安全的选择?

    最后、虽然不需要反向接线保护、但我相信 现场的朋友会很感激。 如果我理解正确、这意味着需要在每条输入线上添加一个肖特基二极管。 如果是这种情况、您是否会提供有关如何为 ISO1228执行此操作的参考或示例?

    再次感谢您的帮助!

    此致、

    Mauricio

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    您好:

    感谢您的联系。  

    我们的团队正在参加 TI 假日活动。 请允许我们的团队在下周星期一(2025年4月21日)之前回复。

    此致、
    Aaditya 五

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    您好 Mauricio、  

    感谢您的等待。  

    • 这听起来不错吗?
      • 是的、看起来是正确的。  
    • "假设前面的要点成立、您会说 使用 TVS3300/1仍然是安全的选择吗?"
      • 我们的 ISO1228EVM 上使用 TVS3301 、这也是我们推荐使用它们的原因。 您可以 在标题中使用 TVS3301创建新主题、保护器件专家可以帮助您浏览整个产品系列  
    • "最后、虽然不需要反向接线保护... 如果我理解正确、这意味着需要在每条输入线上添加一个肖特基二极管。 如果是这种情况、您是否会提供有关如何为 ISO1228执行此操作的参考或示例?"
      • 遗憾的是、我没有这种参考设计。 但是、以下 POST 展示了 反极性保护- 在情况1中是正确的 TVS 类型和位置。  
      •  ISO1228EVM 还使用桥式整流器来保护场侧电源的反极性  

    此致、
    Andrew

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    谢谢 Andrew!