上海<span style='color:red'>雷卯</span>电子：这两种TVS有啥不同？
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上海雷卯电子：这两种TVS有啥不同？

　　当我们查看TVS二极管的规格书 ,常会看到有以下两种种引脚功能标识图：　　对于初学者，看到感到疑惑，他们一样吗?他们有啥区别?为啥有的两个尖头往外 ，阳极连在一起，有的两个尖头往里，阴极连在一起?一连三问。EMC小哥根据自己经验略作分析。　　使用这两种图的规格书上都有标注 bidirectional ESD protection diode。因此可以确定这两种的功能是一样的，都是双向保护二极管。　　图1在国外品牌规格书上看到的比较多，比如Nexperia(安世)， Littelfuse(美国力特)，VISHAY(威世)等等，图2 国内品牌使用比较多，比如上海雷卯。　　我们看两种TVS二极管在电路中的应用：参看图3，图4。　　先看上图3： 静电过来后首先反向击穿通过D1连接1脚的二极管，然后再正向通过D1的下方连接2脚二极管，(减去大约0.7V )，最后导入到地。　　图4静电过来后首先正向通过D2的上方连接1脚二极管(减去大约0.7V ),然后反向击穿通过D2连接2脚的二极管，最后导入到地。所以，静电进来后两种TVS二极管都是要经过一次反向击穿和正向导通电压才导入到地，所以从电气性能上分析这两种实现的功能是一样的，从应用上是没有区别的。　　那他们本质上有区别吗?我们知道二极管是有PN结组成，如图5，电流从P极进去，N极出来，正向导通， 硅管的管压降VF为0.7V。　　对于TVS二级管，因为是反向击穿起保护作用，所以是从N极流入P极，P极到N极是正向导通。　　那么上面图1，图2两种TVS二极管功能图内部结构可以近似如下图表示：　　这就是这两种二极管内部叠层结构不同。　　因此，从电气特性角度分析，图1和图2所示均为双向TVS二极管，应用上没有区别，仅内部结构存在差异。对工程师而言，只要器件规格书中的参数相近，所实现的功能一致，二者便具备替代性。　　上海雷卯电子(Leiditech)凭借多年技术积累，其国产ESD/TVS器件可兼容替代NXP、SEMTECH、LITTELFUSE、ON、VISHAY、TI等多款国外品牌产品。公司提供包括USB接口、汽车电子、工业控制等领域的电路保护方案，并备有详细替代型号列表供参考。雷卯产品支持样品申请，助力客户实现供应链优化与国产化替代。　　Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD，TVS，TSS，GDT，MOV，MOSFET，Zener，电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队，能够根据客户需求提供个性化定制服务，为客户提供最优质的解决方案。
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发布时间：2025-09-19 15:45 阅读量：323 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>雷卯</span>：长距离POE供电模块静电浪涌防护方案
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上海雷卯：长距离POE供电模块静电浪涌防护方案

　　上海雷卯 EMC 小哥以海康威视摄像机内置 POE 供电模块(以下简称 “海康 POE 模块”)为研究对象，结合模块拆解图深入分析现有防护基础，针对性提出适配长距离场景的静电浪涌防护方案，聚焦户外安防监控、工业远程监控等场景的核心痛点，确保 POE 模块 “供电+数据传输” 双重功能稳定可靠。　　一、长距离 POE 应用场景风险与防护标准　　在户外道路沿线、园区周界及工业工厂车间、矿山井下等长距离 POE 应用中，网线易受三重威胁：一是雷雨天气引发的雷击电磁感应，浪涌能量沿网线叠加传输;二是工业设备启停产生的瞬态干扰，形成高频电压尖峰;三是超 100 米长距离网线的分布电容、电感进一步放大冲击。这些威胁轻则导致 POE 模块供电中断、数据丢包，重则击穿 DC-DC 转换器、PHY 芯片，损毁后端摄像机。　　基于此，上海雷卯明确防护需满足两大国际标准：　　IEC61000-4-2(静电放电抗扰度)：达等级 4 要求，输入端口接触放电、空气放电均达 30kV，输出端口接触放电 8kV、空气放电 15kV;　　IEC61000-4-5(浪涌抗扰度)：应对 10/700μs、40Ω、6kV、±5 次浪涌冲击，适配长距离场景的能量叠加特性;1.2/50μs 波形(适用于 100-300 米场景)的标准阻抗为 2Ω(电源端口)或 12Ω(通信端口)、±6kV、±5 次。　　二、海康 POE 模块接口分级防护方案(雷卯优化)　　通过拆解海康POE 模块可见，其防护核心集中在输入、输出两大端口，雷卯 EMC 小哥在此基础上强化 “分级拦截” 逻辑，融入雷卯自研防护器件与策略：　　01 输入端口：雷卯三级防护拦截 前端浪涌　　输入端口是浪涌侵入首要路径，采用“泄放-钳位-精准防护” 三级策略，核心器件与部署要求如下：　　第一级：大电流泄放(变压器前端)　　雷卯选用 GDT(气体放电管 3R090-5S)与 MOV(压敏电阻 14D821KJ)串联，快速泄放雷击等大能量浪涌(如 6kV 浪涌下可泄放 60% 以上能量)。　　部署注意：户外场景需确保 GDT 接地端与设备接地极路径≤5cm，减少泄放损耗。　　第二级：共模 / 差模钳位(变压器抽头处)　　搭配 MB6S 整流桥实现 POE 供电极性转换，并联 3 颗 TVS 二极管(LM1K58CC、SMBJ58CA×2 雷卯选型)，分别针对共模与差模浪涌进行钳位过电压;同时集成 Bob Smith 终端电路，兼顾浪涌防护与以太网差分信号完整性，降低信号反射损耗。　　第三级：后端精准防护(变压器后端)　　采用 4 颗雷卯GBLC03C 瞬态抑制二极管，针对 PHY 芯片等低压器件进行 3.3V 精准钳位，响应时间<1ns，弥补前两级防护疏漏，避免低压电路击穿和数据丢包。　　02 输出端口：稳定负载与尖峰吸收　　输出端口直接连接 12V 摄像机，雷卯EMC 小哥重点优化 “防倒灌 + 尖峰抑制” 能力：　　雷卯采用SS210LA 肖特基二极管(100V/2A)防倒灌，确保 12V 输出方向正确，减少长距离供电损耗，同时规避施工阶段的电路倒灌风险;　　并联SMBJ15CA型TVS 二极管，可有效钳制因负载波动(如摄像机红外灯启停瞬间)引发的电压尖峰，保护后端设备。　　三、浪涌波形适配与 PCB 布局关键要求　　01 浪涌波形与场景匹配　　雷卯 EMC 小哥指出，长距离 POE 场景需根据网线长度选择对应浪涌测试波形，避免防护错配：　　10/700μs 波形：适用于超 300 米户外对称线路，模拟长距离传输中雷击感应的叠加浪涌能量;　　1.2/50μs 波形：适用于 100-300 米户外线或工业内线，是多数 POE 设备的主流测试波形。　　02 PCB 布局：留足安全余量，避免防护失效　　PCB 布局直接影响浪涌泄放与隔离效果，需严格遵循以下要求：　　1.间距要求：外层铜迹间距≥6mm，内层≥3mm;垂直层间偏移 1mm，保留 3kV 隔离余量，防止层间击穿;　　2.铜箔与迹线：雷卯推荐采用 1oz 铜箔，迹线宽度≥0.3mm(0.13mm 细迹线易在 GR-1089-CORE 测试中熔断);GDT/MOV 接地迹线≥2mm，降低泄放阻抗;　　3.接地与屏蔽：STP 网线屏蔽层两端接地(接地电阻≤4Ω);GDT/MOV 用独立接地线(线径≥1.5mm²)，避免多器件共用接地导致浪涌串扰;　　Leiditech 雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应 ESD(如 GBLC03C)、TVS、TSS、GDT(如 3R090-5S)、MOV、MOSFET、Zener、电感等产品。雷卯拥有经验丰富的研发团队，可根据不同应用场景(户外 / 室内、PoE / 非 PoE)提供个性化防护方案，为千兆设备接口安全保驾护航。
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发布时间：2025-09-12 11:54 阅读量：328 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>雷卯</span>千兆以太网防护：三步搞定电涌威胁
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上海雷卯千兆以太网防护：三步搞定电涌威胁

　　雷电、设备插拔、环境静电、电机启动等场景中，可通过网线损坏交换机、摄像头等设备，其中ESD(静电放电，含电缆放电事件 CDE)因发生场景高频、直接作用核心元器件，需在防护设计中重点关注。本文上海雷卯 EMC 小哥围绕以太网接口核心威胁，提供三层防护方案，助力千兆设备实现 “电涌 + 静电可靠防护”。　　一、 以太网接口面临的三类威胁　　以太网接口在运行中易受多种电磁干扰影响，不同干扰的触发场景、危害形式存在差异，需针对性设防：　　1.ESD(静电放电，含 CDE 电缆放电事件)　　触发场景：日常设备插拔、人员接触、环境干燥时的静电释放，以及插拔带电网线时的 CDE，后者是静电瞬间集中释放的典型形式。　　危害特点：峰值电流可达数十安，直接作用于 PHY 芯片输入级，是导致 PHY 芯片损坏的主要诱因之一;因设备操作、环境变化均可能引发，这类干扰的发生频率显著高于其他类型。　　防护标准：依据 IEC 61000-4-2 标准，户外及工业环境设备需满足 Level 4(±15kV 空气放电、±8kV 接触放电)要求，以应对各类静电场景。　　2.浪涌(Surge)　　触发场景：主要由雷击感应或电力系统故障引发，电压可达数千伏，能量密度高但发生概率较低。　　防护标准：按 IEC 61000-4-5 标准，户外设备需抵御 4kV 电压波(1.2/50μs)、2kA 电流波(8/20μs)的冲击，避免强能量损坏接口电路。　　3. EFT(电快速瞬变脉冲群)　　触发场景：电机、继电器等设备开关动作时产生，频率范围 5kHz-100kHz，主要干扰信号传输稳定性，直接损坏设备的概率较低。　　防护标准：IEC 61000-4-4 标准规定，户外设备需按 4 级(±4kV)设防，保障信号传输不受高频脉冲干扰。　　二、雷卯核心方案：三层协同防护　　典型的以太网接口应包含隔离变压器(满足 IEEE 802.3 标准，隔离耐压1500VRMS，集成共模扼流圈)和Bob smith终端(75Ω 电阻+1000pF高压电容，降低共模辐射)，再遵循 “分级泄放能量 + 精准钳位干扰” 逻辑，构建三层防护体系：　　1. 接口层泄放：优先吸收共模大能量　　雷卯采用低电容 GDT(气体放电管，型号 3R090-5S) 作为第一级防护，重点泄放 80% 的共模电流：　　响应速度<100ns，通流能力达 5KA，可快速吸收雷击等引发的共模能量，避免后续防护组件过载，为核心芯片防护奠定基础。　　2. 变压器层衰减：降低干扰能量强度　　利用隔离变压器的隔离特性，结合 Bob-Smith 终端优化共模阻抗：　　变压器对 ESD、浪涌能量的衰减率超 60%，可将静电峰值电流从 “数十安” 降至 “数安级”，大幅减轻后续钳位环节的防护压力，同时减少干扰对信号传输的影响。　　3. 芯片层钳位：精准守护 PHY 芯片　　这是抵御 ESD 与差模浪涌的关键环节，采用雷卯GBLC03C 低电容 ESD 二极管：　　电容值<0.3pF，完全适配千兆以太网信号传输需求，避免信号衰减或误码;　　可精准钳位差模方向的 ESD(含 CDE 残余电流)与浪涌能量，将 PHY 芯片端瞬态电压控制在安全范围，满足 IEC 61000-4-2 Level 4(±30kV)、IEC 61000-4-5(4kV)等严苛标准。　　三、设计避坑指南　　接口防护失效常与设计细节偏差相关，尤其在 ESD 防护环节，上海雷卯建议需规避以下误区：　　ESD 布局误区：位置与连接方式决定防护效果　　错误做法：将 ESD 二极管置于变压器前的 RJ45 接口处，采用 “信号线对地” 连接.　　问题：变压器 1500VRMS 的隔离特性会阻碍静电共模能量泄放，还可能引发 “共模→差模” 瞬态转换，导致静电直接冲击 PHY 芯片。　　雷卯EMC小哥建议的正确策略是：将 ESD 二极管跨接在变压器 PHY 侧的差分信号对之间。　　原理：借助变压器已衰减的静电能量，配合 ESD 二极管<1ns 的快速响应，可直接抑制差模方向的 ESD 瞬态，大幅提升防护效率。　　GDT 使用误区：按需配置，避免冗余或不足　　严苛环境(户外 / 工业)：需搭配低电容 GDT(如 3R090-5S)作为第一级，但需确保与后级 GBLC03C ESD 的协同 ——GDT 泄放共模后，ESD 专注钳位差模，避免两者 “能量冲突” 影响防护效果。　　普通环境(室内办公)：无需额外添加 GDT，仅通过 “变压器衰减 + PHY 侧 ESD” 即可应对日常静电场景，盲目增加 GDT 反而可能引入信号干扰。　　防护能力误区：不可仅依赖 PHY 内置 ESD　　错误认知：认为 PHY 芯片自带 ESD 防护，无需外置组件。　　实际局限：PHY 内置 ESD 仅能应对 ±8kV 以下的轻微静电，完全无法抵御 CDE(能量超过内置防护上限)及 PoE 插拔瞬态，必须外置 GBLC03C (±30kV)等专用 ESD，才能实现可靠防护。　　工程师需通过厘清各类干扰的防护逻辑、避开设计误区，可在保障千兆以太网信号质量的同时，显著提升接口对静电与电涌的抗扰度，降低设备故障率。
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发布时间：2025-09-03 14:13 阅读量：395 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>雷卯</span>电子：常用防反接保护电路及功耗计算
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上海雷卯电子：常用防反接保护电路及功耗计算

　　采用电池是最方便干净的电源，为电子电路提供电压。还有许多其他方法，为电子设备供电，如适配器，太阳能电池等，但最常见的直流电源是电池。通常，所有设备都带有防反接保护电路，但是如果您有任何电池供电的设备没有防反接保护，那么在更换电池时始终必须小心，否则它可能会炸毁设备。　　因此，在这种情况下，防反接保护电路将是电路的有用补充。有一些简单的方法可以保护电路免受反极性连接的影响，例如使用二极管或二极管桥，或者将P沟道MOSFET用作HIGH侧的开关。　　使用二极管的极性反接保护　　使用二极管是极性反接保护最简单、最便宜的方法，但它存在漏电问题。当输入电源电压很高时，小的压降可能没关系，特别是当电流较低时。但在低压操作系统的情况下，即使是少量的压降也是不可接受的。　　众所周知，通用二极管上的压降为0.7V，因此我们可以通过使用肖特基二极管来限制此压降，因为它的压降约为0.3V至0.4V，并且还可以承受高电流负载。选择肖特基二极管时要注意，因为许多肖特基二极管都具有高反向电流泄漏，因此请确保选择具有低反向电流(小于100uA)的二极管。　　雷卯电子有专门开发的超低Vf肖特基二极管和超低漏流的肖特基二极管，适合防反接使用。　　在4安培时，电路中肖特基二极管的功率损耗为：　　4x 0.4V= 1.6W　　在普通二极管中：　　4x 0.7 V=2.8W　　所以肖特基在电路中的节能效果明显，如果电路电流较大，也可以选用DO-277封装的肖特基二极管，比如雷卯电子SS10U60。　　整流桥堆防反接保护　　我们也可以使用全桥整流器进行防反接保护，因为它与极性无关。但是桥式整流器由四个二极管组成，因此在单二极管的上述电路中，功率浪费量将是功率浪费的两倍。　　使用P 沟道MOSFET 的防反接保护　　使用P沟道MOSFET进行反接极性保护比其他方法更可靠，因为它具有低压降和高电流能力。该电路由一个P沟道MOSFET、齐纳二极管和一个下拉电阻组成。如果电源电压低于P沟道MOSFET的栅极至源电压(Vgs)，则只需要不带二极管或电阻的MOSFET。您只需要将MOSFET的栅极端子连接到接地即可。　　现在，如果电源电压大于Vgs，则必须降低栅极端子和源极之间的电压。下面提到了制造电路硬件所需的组件。　　P 沟道场效应管 型号根据电流电压选择　　采用P沟道MOSFET的极性反接保护电路的工作原理　　现在，当您按照电路图连接电池时，具有正确的极性，它会导致晶体管打开并允许电流流过它。如果电池向后或以反极性连接，则晶体管关闭，我们的电路将受到保护。　　该保护电路比其他保护电路更有效。让我们分析一下当电池以正确的方式连接时，P沟道MOSFET将导通，因为栅极和源极之间的电压为负。查找栅极和源极之间电压的公式为：Vgs= (Vg- Vs)　　当电池连接不正确时，栅极端子的电压将为正极，我们知道P沟道MOSFET仅在栅极端子的电压为负时(此MOSFET的最低-2.0V或更低)导通。因此，每当电池以相反方向连接时，电路都将受到MOSFET的保护。　　现在，让我们来谈谈电路中的功率损耗，当晶体管导通时，漏极和源极之间的电阻几乎可以忽略不计，但为了更准确，您可以浏览P沟道MOSFET的数据表。对于LMAK30P06P 沟道MOSFET，静态漏源导通电阻(RDS(ON))为0.020Ω(典型值)。因此，我们可以计算电路中的功率损耗。　　如下所示：功率损耗=I*I*R　　假设流经晶体管的电流为1A。所以功率损耗将是　　功率损耗=I2R= (1A)2*0.02Ω= 0.02W　　因此，功率损耗比使用单二极管的电路小约27倍。这就是为什么使用P沟道MOSFET进行防反接保护比其他方法要好得多的原因。它比二极管贵一点，但它使保护电路更安全，更高效。　　我们还在电路中使用了齐纳二极管和电阻器，以防止超过栅极到源电压。通过添加电阻和9.1V的齐纳二极管，我们可以将栅源电压箝位到最大负9.1V，因此晶体管保持安全。　　当然MOS的防反接电路也可以采用Nmos来截断电路，截断的就是负极电路，我们一般的理念还是开关正极，就像家里电灯开关一样，是装在火线上，而不是零线上。
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发布时间：2025-08-29 16:24 阅读量：461 继续阅读>>
理想二极管+<span style='color:red'>雷卯</span>TVS：过抛负载P5A测试，功耗降97%
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理想二极管+雷卯TVS：过抛负载P5A测试，功耗降97%

　　一.优点：　　1、极低功耗：导通压降仅 10-20mV，20A 电流下功耗降至 0.4W(较肖特基二极管降低 97%)，无需额外散热片;　　2、瞬时响应：反向电流检测响应时间 < 1μs，彻底消除反向恢复浪涌，避免对后端芯片的冲击;　　3、宽域兼容：部分型号反向耐压可达-65V，覆盖 12V 汽车蓄电池反接(-12V)、24V 工业电源波动等极端场景。　　二.目前理想二极管中主流的专用控制器型号及适合场景　　1、TI LM74700：65V 耐压，集成过温保护，适合汽车电子电源冗余设计　　LM5050-1：75V 耐压，低静态电流(7μA)，适用于电池供电的便携式设备;　　2、荣湃Pai8150x/Pai8151x 系列：支持背靠背FET 架构、电池反向保护及电源路径冗余，适用于新能源汽车低压系统。　　3、美信 MX16171：1-50V 宽输入，支持并联扩展电流，工业控制冗余电源首选;　　4、芯洲科技 SCT53600Q：±65V 耐压，AEC-Q101 认证，车载 ECU、BMS 系统核心防护器件。　　三.传统二极管pk 理想二极管　　四.雷卯TVS+理想二极管12V/24V直流电源浪涌保护方案　　“双重屏障” 防护逻辑：理想二极管与 TVS 的协同需满足 “时间+能量” 双维度配合：　　理想二极管：负责反向电流阻断(如荣湃的Pai8151系列在0.75μS内关断)和持续过流保护(如芯洲 SCT53600Q 支持 50A 过载 10ms);　　雷卯TVS：承担正向浪涌能量泄放(响应时间 < 1ns)和电压钳位(雷卯TVS二极管将瞬态电压限制在理想二极管耐压范围内)　　12V汽车电子方案(满足 ISO 7637-2 测试)　　核心器件：　　理想二极管专用控制器：荣湃Pai8150C(-55V至80V 耐压， AEC-Q100 认证);　　TVS：雷卯 SM8S24CA(24V VRWM，38.9V VC，6600W 峰值功率，AEC-Q101 认证)。　　参数匹配逻辑：　　VRWM=24V(1.2×12V 系统电压)，确保正常工作时 TVS 无漏流;　　VC=38.9V(< Pai8150C 的80V 耐压)，避免浪涌击穿 MOSFET;　　峰值电流 IPP=170A(>ISO 7637-2 脉冲 5A 的 100A 需求)。　　实测表现 ：雷卯EMC团队在雷卯实验室环境下验证：　　脉冲 5A 测试(100V 输入，1Ω 源阻抗，300ms)：钳位电压稳定在 38.5V;　　反接测试(-12V 持续 1min)：Pai8150C 快速关断，后端电路零损伤。　　24V工业控制浪涌防护方案(满足 IEC 61000-4-5 等级 3)　　核心器件：　　理想二极管：荣湃Pai8150C(-55V至80V耐压);　　TVS：雷卯 SMDJ26CA(26V VRWM，42V VC，3000W 峰值功率)。　　参数匹配逻辑：　　VRWM=26V(1.08×24V 系统电压)，适配工业电源波动范围;　　VC=42V(< Pai8150C 的80V 耐压)，保护驱动电路;　　冗余设计可配合雷卯 GDT(2R090-5S)组成两级防护，GDT 泄放 80% 浪涌电流(>2kA)。　　实测表现：2kV 浪涌测试(8/20μs 波形)：系统压降≤5V，后端PLC无复位;　　电动汽车12V辅助电池充电控制与浪涌综合防护方案　　电动汽车12V辅助电池需解决 3 个问题：　　1、充电时可控通断(充满自动关断，避免反向放电);　　2、动阶段双向供电(12V电池给高压侧电容预充电);　　3、防护两类浪涌：　　电压浪涌(雷击、电源尖峰，损伤电路);　　电流浪涌(启动时电容充电的大电流，冲击 MOSFET)。　　上海雷卯方案架构：　　前级 TVS：钳位瞬态过压，雷卯采用SM8S24CA，满足 ISO 7637-2 测试;　　背靠背 MOSFET(Q1+Q2)：配合控制器实现 充电路径开关 + 双向导通;　　充电路径通:EN 信号低→Q1、Q2 导通→DC/DC 给电池充电;　　充电路径断:电池充满→EN信号高→Q1、Q2关断→切断电路，防反向放电。　　控制器阴极(CATHODE)引脚悬空→允许能量反向流动(比如 12V 电池给高压侧电容预充电)。　　理想二极管控制器：驱动 MOSFET，内置软启动逻辑(通过外接 RC 网络缓启动)。　　雷卯通过TVS+理想二极管的科学搭配，不仅能解决传统二极管的功耗与可靠性痛点，更能构建符合国际标准的浪涌防护体系。
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发布时间：2025-08-28 10:21 阅读量：409 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>雷卯</span>：二极管半导体器件的应用和参数对比
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上海雷卯：二极管半导体器件的应用和参数对比

　　二极管种类区别　　按操作特性进行比较：　　器件结构说明对比：　　肖特基二极管由金属与半导体结结形成。在电气方面，它由多数载波进行，具有较低的电流泄漏和正向偏置电压(VF)的快速响应。肖特基二极管广泛应用于高频电路中。　　齐纳二极管由掺杂的P-N半导体结组成。有两种物理效应可以称为泽纳状态(泽纳效应和阿瓦兰奇效应)。当对P-N结施加低反向电压时，由于量子效应而传导，将发生泽纳效应。当大于 5.5 伏特电压反向施加到 PN 结时，产生电子孔对与晶格碰撞时，就会产生 Avalanche 效应。基于齐纳效应的齐纳二极管在电子电路中被广泛用作电压参考源。　　TVS二极管由专门设计的 P-N 半导体结组成，用于浪涌保护。PN 结通常涂覆，以防止在非传导状态期间过早发生电压电弧。当发生瞬态电压事件时，TVS 二极管会使用 Avalanche 效应进行夹紧瞬态电压。TVS二极管广泛应用于电信、通用电子和数字消费市场，用于闪电、ESD和其他电压瞬态保护。　　ESD代表TVS硅保护阵列。它是一系列集成的 PN 结、SSC 或其他硅保护结构，封装在多引脚结构中。ESD可用作电信、通用电子产品和数字消费市场的 ESD、闪电和 EFT 保护的集成解决方案，这些市场存在多个保护机会。例如，它可用于 HDMI、USB 和以太网端口 ESD 保护。
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发布时间：2025-08-19 16:44 阅读量：498 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>雷卯</span>：标准浪涌测试波形对比解析
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上海雷卯：标准浪涌测试波形对比解析

　　电子产品常用的浪涌测试波形有多不同浪涌波形的主要区别在于能量、持续时间和模拟的物理现象(如直击雷、感应雷、开关操作，抛负载)，用于在实验室针对特定端口(电源/信号)和标准测试设备(如SPD)抵抗相应威胁的能力。常用浪涌测试波形列表如下，以下详细解析说明。　　上海雷卯实验室可以提供:抛负载，10/1000μs，8/20μs，1.2/50μs，10/700μs, 5/320μs免费摸底测试。　　波形　　物理含义　　核心应用场景　　测试对象　　8/20μs　　设备端感应雷电流　　电源/信号端口防护、二级SPD测试　　SPD的 In/Imax　　1.2/50μs　　开路电压应力　　设备绝缘耐受测试、组合波电压分量　　设备耐压能力　　10/350μs　　直击雷部分雷电流　　建筑物入口一级防护　　SPD的 Iimp (冲击电流)　　10/700μs　　千米通信线感应浪涌电压　　电话/以太网端口抗扰度测试　　通信接口耐压　　5/320μs　　通信线浪涌电流　　通信SPD泄流能力测试　　通信SPD能量耐受　　10/1000μs　　工业长持续时间能量应力　　SPD热稳定性验证、电力系统后备保护　　极端能量耐受能力　　抛负载　　汽车电子设备过压耐受力　　汽车发电机断载，汽车ECU/传感器电源防护　　车载电子过压保护能力　　一. 8/20 μs 波形 (电流波形 - Current Wave)　　8/20 μs 波形:波前时间(从10%峰值上升到90%峰值)约为 8 μs，半峰值时间(从波前沿峰值点下降到50%峰值)约为 20 μs。波形图如下：　　模拟：感应雷击、开关操作(如电容投切)在电源/信号线上感应的电流脉冲。　　测试:侧重SPD的标称放电电流(In) 和 最大放电电流(Imax)(IEC 61643-11)。电源端口浪涌抗扰度测试(IEC 61000-4-5，组合波中的电流部分)。　　特点：上升快，持续时间相对较短。能量中等。是应用最广泛的浪涌电流测试波形。　　典型应用：低压配电系统SPD(Type 2)、电子设备电源入口防护。　　二. 1.2/50μs 波形 (电压波形 - Voltage Wave)　　1.2/50μs 本身是一个开路电压波形，更常用的是组合波发生器 (Combination Wave Generator - CWG)。CWG 在开路时输出 1.2/50μs 电压波，在短路时输出 8/20μs 电流波。当连接到被测设备时，实际的电压和电流波形由发生器的内阻和设备的阻抗共同决定。　　1.2/50 μs波形：波前时间1.2μs(电压从峰值的 10% 升至 90% 所需时间)，半峰时间 ：50μs(电压从峰值衰减至 50% 所需时间)。　　模拟: 主要模拟感应雷和开关操作引起的过电压威胁。　　测试:设备绝缘耐压性能(如安规测试);浪涌抗扰度测试(IEC 61000-4-5)的核心波形，考核设备端口抗过电压能力;SPD的电压保护水平(Up)。　　特点: 电压波形上升相对较慢(1.2μs)，持续时间中等(50μs)。组合波测试更贴近实际，因为设备端口既不是纯开路也不是纯短路。　　典型应用：家电、工业设备、电源模块的EMC测试。　　三.10/350μs 波形 (电流波形 - Current Wave)　　10/350us波形：是典型雷电击穿大地的雷电流曲线，是雷电直接袭击电力线和避雷针的雷电流曲线，这是一个长波头、长持续时间的大电流波形，我们一般称直击雷波形：波前时间约为10 μs，半峰值时间约为350 μs。　　模拟：模拟直击雷通过外部防雷系统LPS(如避雷针、引下线、接地网)泄放的部分雷电流,能量极大。　　测试: 浪涌保护器(SPD)的冲击电流(Iimp)测试，这是10/350us波形最核心的应用。Iimp参数用于评估SPD(通常是第一级防护)承受直击雷部分雷电流单次冲击的能力。是衡量SPD泄放巨大直击雷能量的关键指标。这是评估SPD承受极高能量雷电流冲击能力的严酷测试。雷电防护分区(LPZ)的入口点防护(一级防护)：安装在建筑物总配电柜或入户处的SPD必须通过Iimp(10/350us)测试，以应对最严酷的直击雷威胁。　　特点: 能量极大(相同峰值下能量约等于8/20μs波形的能量20倍)，持续时间长(350μs)。代表了最严酷的雷击威胁。　　典型应用：建筑物总配电柜Type 1 SPD(如避雷针引下线附近)。　　四. 10/1000μs 波形 (电流波形 - Current Wave)　　10/1000μs 波形：波前时间约为10 μs，半峰值时间约为 1000 μs (1 ms)。　　模拟：主要模拟电力系统中的操作过电压，特别是持续时间较长的开关事件(如变压器的励磁涌流、长输电线路的开关操作、故障清除等)产生的过电流。也用于模拟某些感应雷的长尾效应。　　测试：SPD/设备在长时间浪涌下的热稳定性(是否过热烧毁);电力设备(如变压器、断路器)的绝缘强度验证。　　特点: 上升相对较慢(与8/20us比)，但持续时间非常长(1000μs vs 20μs)。因此，总能量非常大。对器件和SPD的热应力考验更严峻。　　典型应用：高压设备测试、特定行业标准(如电信电源SPD)。　　五. 10/700μs 波形 (电压波形 - Voltage Wave / Combination Wave)　　通常指开路电压波形或组合波(开路电压10/700μs，短路电流5/320μs - 见6)。　　10/700μs波形：波前时间约为 10 μs，半峰值时间约为 700 μs。　　模拟: 主要模拟感应雷击在长距离通信线路(如电话线、数据线)上产生的浪涌电压。长距离线路的分布电感和电容导致浪涌上升和下降变缓。　　测试: 是通信线路端口浪涌抗扰度测试(IEC/EN 61000-4-5, GB/T 17626.5)的标准波形之一(另一个是1.2/50(8/20)组合波)。 通信线SPD(如RJ45、电话接口防护器)的性能考核。　　特点：上升时间10μs与10/350us相同，但半峰值时间更长(700μs)。其总能量也很大，但通常电压较高，电流相对较低(因为通信线路阻抗通常比电源线高)。　　典型应用：网络设备、基站、安防系统的信号线防护。　　六. 5/320μs 波形 (电流波形 - Current Wave)　　这是与10/700μs电压波形配对的短路电流波形(在组合波发生器中，当输出端短路时产生)。　　5/320μs波形：波前时间约为5 μs，半峰值时间约为 320 μs。　　模拟:与10/700μs电压波对应，模拟通信线路短路时(或低阻抗负载时)可能流过的浪涌电流特性。　　测试: 在测试通信线路浪涌保护器时，会使用10/700μs(开路电压) / 5/320μs(短路电流)组合波来评估其性能。核心是测试SPD在通信线路上泄放这种特定波形浪涌的能力。　　特点: 电流波形，上升时间5μs，半峰值时间320μs。能量特性介于8/20μs和10/350μs之间，但专门针对通信线场景。　　七. 抛负载(Load Dump)　　汽车电子专属!发电机运行时，若电池连接突然断开(如腐蚀松脱)，发电机励磁磁场崩溃产生高压脉冲。　　波形特点：(ISO 7637-2 / ISO 16750-2),参考下表，抛负载测试参数和5A,5B 波形。　　电压峰值：+65V ~ +101V(12V系统)或 +123V ~ +202V(24V系统)　　上升时间：5ms ~ 10ms; 波长时间：40ms ~ 400ms　　内阻：0.5Ω ~ 4Ω(能量巨大，可达数百焦耳)。　　测试：汽车电子设备(ECU、传感器)的过压耐受能力和保护电路有效性;考核抛负载保护器(TVS/压敏电阻)的能量吸收能力。　　与浪涌核心区别：　　抛负载是毫秒级(ms)，浪涌是微秒级(μs);抛负载能量远超雷击浪涌(10/350μs除外)。　　应用场景：内燃机车辆的电源系统
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发布时间：2025-08-07 11:53 阅读量：551 继续阅读>>
<span style='color:red'>雷卯</span>电子：防静电和浪涌TVS layout设计要点
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雷卯电子：防静电和浪涌TVS layout设计要点

　　最新的AR,VR,5G产品，新的电子产品更智能、更复杂，嵌入了脆弱和敏感的集成电路。这些设备的环境往往很恶劣，产生高水平静电和快速瞬态浪涌。这些ESD器件可能会干扰设备，从故障到集成电路的破坏。　　将这些问题最小化的最佳方法是从PCB入口放置瞬态电压抑制器(TVS)，放置在可能出现浪涌的地方;但在选择这些组件PCB布局必须小心，以确保最好的保护。　　电磁兼容可靠性要求　　很明显，敏感部件可能会出现静电损坏风险。国际电工委员会IEC委员会定义了标准，该标准定义了四种严重等级，对应于四种电压等级，有两种放电、接触和空气类型。对接触放电的类别与电压水平和电流波形的定义显示了对接触放电的这些类别的定义以及与不同电压水平的波形的定义。　　下表是IEC61000-4-2规定最新定义的接触静电放电的波形4级测试要求，附带测试标准波形的具体时间和电压图。　　线路中TVS设置　　大家都知道要在接口处设置TVS保护器件，但有时候达不到理想的测试效果，这里要分析一下原因：　　1、TVS型号选型不当;　　2、PCB设计不合理，导致TVS保护效果不佳　　这里主要讨论在PCB上怎么合理设计让TVS发挥最大的保护功效。　　这里就要考虑线路上的各种寄生电感，包括TVS管脚自身的寄生感值。这会影响静电或浪涌发生时后端IC处的箝位电压Vc值。　　TVS本身遵从以下公式：　　VCL = VBR + RD × IPPR为TVS本身的寄生电容值，越小的产品他的箝位电压会更好，更有效保护IC，IPP是测试瞬间通过TVS本身的电流值。　　在测试图中，A点的电压并不是Vc值，Va电压需要加上TVS 两端的电压。　　LIN和LIC由PATH通常由线路的控制阻抗(例如50Ω或100 Ω差分)驱动。为了迫使浪涌电流通过保护电路，我们必须确保LGND和LTVS路径尽可能低。此外，为了减少PCB上的辐射，最好的方法是将保护电路尽可能靠近连接器针脚。　　以下有三种TVS在板子上的接线方式，供大家选择优劣。　　以上ABC的设置方式，大家可以评论哪种方式最好。答案是C　　设计案例　　需要考虑未被保护的路径远离在保护路径上，否则会有EMI干扰的风险。　　总结　　以上我们看到，为了限制各种寄生电路的布局，必须注意产生的过电压和电磁干扰。注意接地连接和将TVS放置在正确的方式上，保证一个成功的电路，以确保设备的高可靠性水平的关键。综上所述，以下要点：确保保护装置连接到地面尽可能短，尽量减少寄生电感路径从静电电源到保护组件，然后从保护组件到芯片保护(而不是从静电电源到芯片保护，然后保护连接到该路径)。这也是一种避免寄生电感，将保护组件尽可能接近ESD源：这将最小化PCB上的EMI，与其他路径耦合化PCB上的EMI，与其他路径耦合。
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发布时间：2025-08-05 13:28 阅读量：624 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>雷卯</span>电子：ROBOT之鼻金属氧化物半导体气体传感器静电浪涌防护技术
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上海雷卯电子：ROBOT之鼻金属氧化物半导体气体传感器静电浪涌防护技术

　　一、 解密 “电子鼻”　　1.电子鼻的工作原理　　金属氧化物半导体(MOS)气体传感器构成的 “电子鼻”，核心原理是利用金属氧化物(如 SnO₂、ZnO 等)表面对气体的吸附 - 脱附特性。当目标气体与金属氧化物表面接触时，会发生化学吸附反应，导致材料的电导率发生变化。传感器通过检测这种电导率的变化，经过信号放大、模数转换等处理，最终实现对气体种类和浓度的识别。例如，在检测一氧化碳时，一氧化碳分子与 SnO₂表面的氧离子结合，释放出电子，使 SnO₂的电导率升高，通过电路将这一变化转化为可识别的电信号，从而完成对一氧化碳的检测。　　02.电子鼻的应用领域　　工业安全：在化工、石油等行业，“电子鼻” 可实时监测车间内的易燃易爆气体(如甲烷、丙烷)和有毒气体(如硫化氢、氯气)，一旦浓度超标，立即发出警报并联动设备停机，保障生产安全。　　环境监测：用于大气质量监测站、污水处理厂等场景，检测空气中的挥发性有机物(VOCs)、二氧化硫、氮氧化物等污染物，为环境治理提供数据支持。　　智能家居：集成在空调、空气净化器等设备中，感知室内甲醛、苯等有害气体浓度，自动调节设备运行状态，改善室内空气质量。　　医疗健康：通过检测人体呼出气体中的特殊成分(如丙酮可反映糖尿病状况)，辅助疾病的早期诊断和监测。　　农业：农业种植中在大棚、大田场景，监测作物释放的乙烯、萜类气体，为植保措施提供数据支撑。农产品仓储中，识别粮库霉菌挥发物(如苯甲醛)、坚果仓虫害代谢 VOCs，预警霉变、虫害风险。　　汽车行业：在车内座舱，监测甲醛、TVOC 等挥发物，浓度超标自动启动净化系统。在油路、气路周边，检测汽油蒸气、甲烷泄漏，触发声光报警。　　03.核心结构　　半导体气体传感器通常集成多种关键功能模块，核心结构包括：　　加热单元(heater/hotplate)：为传感器提供高温工作环境，确保金属氧化物敏感材料处于活性状态，维持表面氧化还原反应的持续进行;　　金属氧化物敏感层(MOx material)：作为气体检测的核心，其电阻率随与目标气体的接触发生显著变化，是实现气体浓度转化的关键载体;　　信号处理模块：包含模拟信号采集与数字信号处理单元，可对传感器输出的电阻变化信号进行放大、滤波等处理，并集成湿度补偿功能，减少环境湿度对检测精度的干扰;　　控制与接口组件：配备控制器(controllers)及数字/模拟接口(如 SDA、SCL)，实现对加热单元的温度调控、传感器工作状态的监测以及检测数据的传输。　　在智能制造与物联网深度融合的今天，气体传感器作为设备的 “嗅觉神经”，其稳定运行离不开可靠的防护方案。雷卯电子基于十余年技术积累，为金属氧化物半导体(MOS)气体传感器量身定制全链路防护方案，从信号到电源构建立体屏障，确保 “电子鼻” 在复杂电磁环境中精准感知。　　二、金属氧化物半导体气体传感器的防护方案　　1.BOSCH的气体传感器BME688开发套件：　　　　3.3V防护：雷卯采用SD03C(SOD-323封装)/　　ESDA33CP30(DFN1006封装)，IEC61000-4-2，等级4，接触放电30KV，空气放电30KV，箝位电压≤13V，低于 MOS 栅极耐压阈值(<30V)，避免静电击穿。　　IO信号保护：雷卯采用ESDA33CP30(DFN1006)针对传感器信号静电防护，满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电30KV，空气放电30KV。　　SD卡静电防护方案: 雷卯采用集成器件SR33-04A/USRV05-4保护，结电容小于1PF，可以保证信号完整性的同时，通过静电测试。满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电8kV，空气放电15kv.　　2.通信与电源防护：多维度筑牢安全防线　　通信接口：UART 接口采用 ESDA33CP30(3.3V)，结电容≤3pF 兼容 115200bps 速率;CAN 总线选用 SMC24，±30kV 空气放电防护满足工业级需求。　　电源系统：12V电源入口增加TVS器件，抵御静电浪涌，满足 IEC 61000-4-5 浪涌测试(1.2/50μs)。　　上海雷卯电子(Leiditech)致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD、TVS、TSS、GDT、MOV、MOSFET、Zener、电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队，能够根据客户需求提供个性化定制服务，为客户提供最优质的解决方案。
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发布时间：2025-08-01 10:39 阅读量：534 继续阅读>>
上海<span style='color:red'>雷卯</span>电子：近场通信NFC接口防静电ESD
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上海雷卯电子：近场通信NFC接口防静电ESD

　　上海雷卯EMC小哥针对NFC接口静电保护，推出了ESD器件和保护方案：ULC1811CDN 满足18V的低容参数需求，而且VC箝位电压低，电容超低，可保护NFC接口天线的有效使用。　　近场通信(Near Field Communication，NFC)是一种短距离无线通信技术，通过将两个设备的NFC芯片靠近，实现数据的传输和共享。NFC技术基于射频识别(RFID)技术，运行在13.56MHz的无线频段。NFC设备通常包括两种模式：卡模式和读写模式。在卡模式下，NFC设备可以作为一个被动的卡片，用于支付、门禁控制、公交卡等应用。在读写模式下，NFC设备可以主动读取或写入其他NFC设备中的数据。NFC技术的特点：短距离通信、快速传输、简便易用、兼容性广泛。　　1. NFC设备接口的特点　　NFC设备接口通常工作在低电压和高频率的环境下，因此，选择合适的TVS/ESD二极管需要考虑以下几个因素：　　1、低电压响应：选择具有低电压响应特性的TVS/ESD二极管，以确保在低电压下也能起到保护作用。　　2、快速响应时间：选择具有快速响应时间的TVS/ESD二极管，以能够迅速抑制瞬态过电压和静电放电。　　3、低电容：选择具有低电容的TVS/ESD二极管，以避免对NFC信号的干扰。　　2.注意TVS/ESD二极管的安装和布局　　为了确保TVS/ESD二极管发挥最佳的保护作用，需要注意以下几点：　　· 尽量靠近NFC设备接口的位置安装TVS/ESD二极管，以最大程度地减少静电放电和过电压对设备接口的影响。　　· 使用封装良好的二极管，以防止外部环境对其造成损害。　　· 采用合适的布局，确保电路的地线和信号线布线合理。
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发布时间：2025-07-23 11:01 阅读量：526 继续阅读>>

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