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[参考译文] ISO1452：收发器防雷保护

admin
Guru**** 2378800 points
Other Parts Discussed in Thread: ISO1452
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/1170553/iso1452-transceiver-lightning-protection

器件型号：ISO1452
主题中讨论的其他器件： 冲击、 ISO7621

您好、对于 ISO1452隔离式 RS485/RS422收发器、我假设它能够承受 DO-160G 4级闪电级别吗？

 

我已附上 DO-160G Level 4的电压/电流值的屏幕截图。

 

此外、您是否有用于该器件的 LTSPICE 模型？ 我知道该部件有一个 IBIS 模型。 但是、我仍然想仿真一下、如果我在 LTSPICE 仿真中仿真器件上的雷击、总线上暴露的引脚会是如何公平的。

 

谢谢、

 

Johnathan Williams

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    TI__Guru**** 2378800 points
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    您好、Jonathan、

    [引用 userid="543786" URL"~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1170553/iso1452-transceiver-lightning-protection ]ISO1452隔离式 RS485/RS422收发器的说明、我假设它能够承受 DO-160G 4级闪电级别？

    ISO1452的隔离栅最高可承受此标准的5级。 也就是说、如果在总线上施加相对于 GND1的信号。  

    [报价 userid="543786" URL"~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1170553/iso1452-transceiver-lightning-protection "]您是否还拥有该器件的 LTSPICE 模型？[/quot]

    抱歉、我们没有适用于此器件的 SPICE 模型。

    此致、

    Kenneth

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    TI__Guru**** 2378800 points
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    大家好、Kenneth、尽管 ISO1452没有 SPICE 模型、但我是否有办法对芯片内部进行建模、以便在芯片撞到总线时仍然可以模拟雷击？

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    TI__Guru**** 2378800 points
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    您好、Johnathan、  

    您能否确认 尝试在何处应用雷击？ 它是相对于 GND2应用于 RS-485总线上、还是相对于 GND1应用于 RS-485总线上？

    此致、

    Kenneth

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    TI__Guru**** 2378800 points
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    它可以以任一 GND 为基准应用于 RS485总线上。 不过、通常情况下、它很可能会相对于 GND2应用。

    此外、他们的官方文档是否表明 ISO1452能够承受高达 DO-160G 标准5级的电压？ 我想读一下。

    谢谢、

    Johnathan Williams

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    TI__Guru**** 2378800 points
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    您好、Johnathan、

    对于该器件、RS-485总线的额定电压仅为+/- 18V。该器件还具有 EMC 保护功能、例如+/- 16kV IEC 61000-4-2接触放电保护和+/- 4kV IEC 61000-4-4电气快速瞬态保护。 鉴于这些参数、器件  本身不支持高达 DO-160G 标准级别5。 为了满足这些要求，必须实施外部保护方法。

    隔离 GND 1和 GND2的隔离栅要强得多。 如数据表所述、它可以支持高达10kV 的浪涌电压。 我们还专门针对 DO-160G 标准测试了隔离栅、并已达到5级。

    此致、

    Kenneth

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    TI__Guru**** 2378800 points
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    我了解数据表中的数据表、 该器件的总线引脚上的最大连续电压为+/-18V

    但是、对于极短的瞬变、例如在10微秒内。 IC 上的任何引脚是否可以经历大于+/- 18V 的电压电平？

    我之所以提出这一点、是因为您所说的静态放电保护是4kV-16kV、虽然它与模拟雷击瞬态不完全相同、但我感受到了4kV 至16kV 电压能量的原因(无论它是静态放电还是雷击) 应用于引脚的原因是当能量通过引脚传输到 IC 时、瞬态极短。

    我很好奇，无论瞬变有多短，特定 IC 在任何给定时间点都可以在任何引脚上处理的功率耗散(焦耳/秒)或总能耗(焦耳)的确切最大额定值是多少。 这可能优于引脚自…μ A 以来能够处理的电压或电流的绝对最大额定值的直接偏离

     对于通用示例：

    情景1. IC 引脚在1A 电流下的电压为100V、持续时间为1 μ s = 100W、持续时间为1 μ s 或100微焦耳

    情形2. IC 引脚在电流为200mA 时的电压为5V、持续时间为100毫秒=1瓦或100毫焦耳

    (例如、注意假设任何给定引脚的绝对最大额定值为5V)

     

    例如、在场景2中、可以通过在引脚上使用大型 TVS 二极管来实现这一点。 显然、会消耗更多布板空间并在数据线上引入额外的电容。

     

    在场景1中、可能只需要在数据线上具有足够的串联电阻、而不需要额外的更大组件。 但是、尽管与方案2相比、器件的总能耗更低、但它仍高于绝对最大额定值、但持续时间明显短、仅为1微秒。

    对于 ISO1452和任何其他德州仪器器件型号、我应该如何处理此问题？

    很抱歉、问题很长。

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    TI__Guru**** 2378800 points
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    您好、Johnathan、

    感谢您分享所有这些附加详细信息。

    尽管您所解释的所有内容都是正确的、但我们仅保证数据表中规定的规格、因为这些规格是我们专门对器件进行认证的规格。  更具体地说、 器件数据表中明确列出了我们符合器件要求的所有 EMC 测试。  对于数据表未指定的任何测试、我们无法保证器件性能、数据表中包含了 D0-160G 标准中的测试。  

    此外、我还想指出、ESD 仅持续约100ns、而浪涌持续约100µs μ s。 因此、由于时间持续时间的差异、通过 ESD 比通过浪涌容易得多。 因此、要通过浪涌、您很可能需要额外的保护组件。

    此致、

    Kenneth

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    TI__Guru**** 2378800 points
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    1.我知道该器件没有 SPICE 模型、但是否有方法可以在 LTSPICE 中对收发器进行建模？ 我仍然想以任何方式获得一些数据、了解它如何应对 DO-160G 雷击。  

    如果我要在总线引脚上添加额外的 TVS 二极管、那么在数据传输期间、我可以在不衰减信号的情况下引入的接地最大寄生电容是多少？

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    TI__Guru**** 2378800 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。

    您好、Johnathan、

    [引用 userid="543786" URL"~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1170553/iso1452-transceiver-lightning-protection/4409604 #4409604)]我知道该器件没有 SPICE 模型、但是否仍可以在 LTSPICE 中对收发器建模？ 我仍然想以任何方式获得一些数据、了解它如何应对 DO-160G 雷击。  [/报价]

    对于该特定器件、我们没有 SPICE 模型。 请允许我花些时间检查该器件的非隔离版本是否具有 SPICE 模型。  

    如果要测试该器   件的隔离栅、可以将数字隔离器(例如 ISO7621)连接到另一个非隔离式 RS-485收发器。 将这两者一起测试将类似于测试 ISO1452。  

    我们所有可用的模型 仅适用于我们的 PSPICE for TI 工具、您可以从 TI.com 免费下载该工具(以下是下载该工具的链接： https://www.ti.com/tool/PSPICE-FOR-TI)。 这些模型仅适用于此工具、不适用于 LTSpice。

    [引用 userid="543786" URL"~/support/isolation-group/isolation/f/isolation-forum/1170553/iso1452-transceiver-lightning-protection/4409604 #4409604]2. 如果我要在总线引脚上添加额外的 TVS 二极管、那么在数据传输期间、我可以在不衰减信号的情况下引入到接地端的最大寄生电容是多少？[/quot]

       总线引脚上 TVS 二极管增加的容性负载不会导致 ISO1452本身出现任何运行问题。  额外的容性负载 只 会影响  总线上信号的上升时间和下降时间。 总线上可能存在的最大寄生电容取决于您计划在器件运行时的最大数据速率。 要估算信号上升时间或下降时间，可以使用以下公式：T = 3*R*C，其中 T =运行上升时间/下降时间，R =总线上的端接电阻，C =总线上的总容性负载。 使用此公式、您可以估算 RS-485总线上可能存在的最大寄生电容。  

    此致、

    Kenneth