雷卯电子:防<span style='color:red'>静电</span>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:439 继续阅读>>
上海雷卯电子:ROBOT之鼻金属氧化物半导体气体传感器<span style='color:red'>静电</span>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:373 继续阅读>>
上海雷卯电子:近场通信NFC接口防<span style='color:red'>静电</span>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:370 继续阅读>>
江西萨瑞微:USB PD快充与Type-C接口<span style='color:red'>静电</span>防护,确保手机安全充电的关键技术
  随着智能手机的普及和快充技术的发展,USB Power Delivery (PD)快充和USB Type-C接口已成为现代移动设备的标配。然而,这些先进技术在带来便利的同时,也为设备的静电防护带来了新的挑战。今天,让我们深入探讨USB PD快充和Type-C接口的静电防护问题,以及如何通过精心设计来确保手机的安全充电。  USB PD快充技术  USB PD是一种先进的快速充电协议,能够在USB连接上提供高达100W的功率。它通过动态协商电压和电流,实现了更快、更高效的充电。  在日常使用USB PD快充充电器时,需要频繁地热插拔。如果其内部防护措施不到位的话,不仅会导致浪涌电流通过电源线进入内部电路损坏主控芯片,而且还容易引发输出瞬间大电流,影响充电稳定和安全,甚至导致受充设备损坏。不仅如此,USB PD快充充电器和快充移动电源产品在使用中,很容易与人体或其他带静电物体产生接触,而多数产品外壳的壳料与USB端口、呼吸灯、按键的连接处并不是无缝设计,外部静电很容易通过接缝进入主板中,导致产品损坏。  USB Type-C接口的 ESD 防护  大多数时候,我们都带着手机、智能手表、无线耳机等,这些设备都只能通过 USB 端口充电。使用电脑时,我们经常会使用USB 移动闪存驱动器(简称 U 盘)来传输文件。在车里给手机充电时,我们会使用标准的USB 端口。USB 在我们的日常生活中无处不在,参与我们的每一次数字体验的一部分。  Type-C接口凭借其可逆插拔和多功能性成为新一代USB标准,但其密集的引脚排列和双向性也增加了静电防护的难度。  USB PD快充与Type-C接口静电防护方案  01.USB PD 快充  想要生产出一款稳定安全的USB PD快充产品,其EOS防护/ESD静电保护措施必不可少。从物料成本、研发周期、生产流程等方面考虑,越来越多的厂商选择在USB PD快充接口内置浪涌和静电保护器件。那么,USB PD快充接口浪涌静电保护选用什么型号的TVS二极管呢?  从萨瑞微电子USB PD快充接口浪涌静电保护方案图一,电源供电口萨瑞微电子选用SES2431P4、SEU0501P1做防护,具体根据充电电压大小来选择。工作电压为5V、24V,具有低钳位、低漏电流的特点,适合大浪涌保护;DFN2020-3L、DFN1006-2L封装,减小USB PD接口安装空间;符合IEC 61000-4-2(静电)±30kV(空气)和±30kV(接触)标准。  在D+/D-数据接口和快充协议检测CC1/2接口静电防护中,萨瑞微电子推荐选用ESD二极管SEU0501P1,工作电压5V、峰值脉冲电流3A、DFN1006-2L封装;结电容低至0.5pF,保证高速数据信号的传输;符合IEC 61000-4-2(静电)±15kV(空气)和 ±10kV(接触)标准。  02.Type-C接口  保护 USB 接口不受静电放电 (ESD) 的影响十分重要。我们每天会数次在电子产品上插拔USB 数据线,在触碰或使用 USB 端口时,便可能遇到静电放电,这种情况十分常见。这些ESD 事件既可以由用户(人体)产生,也可以由数据线上存储的电荷产生。静电峰值电压可以达到数万伏,很容易损坏USB 收发器敏感的 CMOS 结构。因此,ESD防护对每个 USB 引脚都有着重要且必要的意义。  作为最新款连接器之一的USB Type-C,在物理尺寸以及与主机和外围设备的连接方式方面,都明显不同于以前的版本。USB Type-C采用可正反插设计,总共24 个引脚,上下各 12 个引脚,支持朝上或朝下插入。  SBU 和CC 引脚保护:由于USB Type-C 插头尺寸很小且引脚之间相隔很近,分立式单线瞬态电压抑制(TVS) 二极管非常适合保护端口免受 ESD 事件的影响。此外,分立式TVS 二极管对于电路设计师而言,可以更方便地布局和布线。参考图 引脚配置,我们可以看到 CC 引脚和SBU 引脚紧挨着 VBUS 引脚。VBUS引脚最高可达 24V,所以如果发生短路,CC引脚和 SBU 引脚则会暴露在24V 的电压下。在这种情况下,TVS 二极管的最低击穿电压不低于24V 才能保护 CC 和SBU 引脚。根据 IEC 61000-4-5的要求,萨瑞微电子的SES2431P4能够承受500V浪涌电压!IEC 61000-4-2的要求,在±24kV(空气放电)和±17kV(接触放电)之间的高 ESD,并且能够保持电路正常工作!  D+/D- 线路保护:D+/D-线路适用于 USB 2.0 接口,可以使用萨瑞微电子SEU0501P1、SEU0521P1S的进行保护。SEU0501P1属于 5V ESD,有着0.5pF 的最大结电容,采用的是DFN1006-2L超小型封装尺寸。  推荐使用萨瑞微ESD\TVS系列  以上是萨瑞微电子USB PD快充与Type-C接口静电防护方案,如有特殊需求,欢迎前来探讨。  结论  在追求更快充电速度和更高数据传输率的同时,我们不能忽视静电防护这一关键环节。通过精心的设计和选择合适的保护器件,我们可以在享受先进技术带来便利的同时,确保设备的可靠性和长期使用寿命。
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发布时间:2025-07-18 13:13 阅读量:525 继续阅读>>
上海雷卯电子:Robot之眼——多光谱传感器的<span style='color:red'>静电</span>浪涌防护指南
  一、多光谱传感器概述  多光谱传感器通过分光技术将光分为窄波段,经探测器转换为电信号,处理后提取目标多光谱特征,通过不同谱段反射/辐射差异识别物质特性。由光学(成像、分光元件)、控制和显示部分(信号处理、图像呈现)组成,具备多波段探测、高光谱分辨率、非接触测量等特点,应用于农业、环境、医疗、工业、遥感、安防等领域。  二、实现原理与技术应用  1、上海雷卯电子EMC小哥绘制多光谱传感器工作原理图如下:  2、多光谱技术的广泛应用  三、雷卯针对多光谱传感器电路静电浪涌防护指南  1、测试认证标准  浪涌抗扰度:按 IEC 61000-4-5,输入24V电源端口,线-线 ±2kV、线-地 ±4kV,通过10/700μs 波形测试。  静电放电(ESD):遵循 IEC 61000-4-2,接触放电 ±8kV、空气放电 ±15kV;医疗设备需达接触 ±6kV、空气 ±8kV,通过 YY 0505 认证。  2、核心接口防护   如上图示多光谱传感器芯片接口主要包含电源输入口VCC,信号接口I2C/UART,及外部接口(USB/以太网)。  输入电源防护:  24V工业电源需兼顾浪涌与过流保护:  浪涌防护:推荐 TVS 器件 LM1K24CA(封装 SMB,VC=35V,残压低),保护水平达 2KV;  过流防护:SMD1812 系列 PTC(6-60V,0.1-3.5A),响应速度快,可重复使用;  反极性保护:肖特基二极管 SK56C(60V/5A),降低电源接反时的损坏风险。  或者使用常规方案:前级GDT 2R090-5S+MOV ,后级用TVS再精细钳位。  信号接口防护  UART接口:雷卯采用单颗器件防护,节约空间, 保证信号完整性,ULC3304P10,ULC0524P,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电30kV,空气放电30kV。  电源轨静电防护  针对模拟电源(3.3V),雷卯采用ESD0321CW(DFN0603 封装,30pF 电容,21A 泄放电流);  针对数字电源(1.8V)雷卯采用ESD1821C(DFN0603,25pF,18A),降低电源纹波与静电干扰。  千兆网络防雷击浪涌保护方案  雷卯针对用于室外的1000M网口浪涌保护,采用二级防护,变压器前级采用GDT 3R090-5S泄放大电流,变压器后端采用ESD GBLC03C精细钳位,结电容小于0.6pF,保证信号高温完整性,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电30kV,空气放电30kV。 IEC61000-4-5 10/700μs,40Ω,6kV,±5次,此方案高温传输不丢包。
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发布时间:2025-07-15 15:05 阅读量:380 继续阅读>>
上海雷卯电子:光电传感器的<span style='color:red'>静电</span>浪涌防护电路设计
  光电传感器简介和作用  光电传感器通过光信号的发射、反射或遮挡,实现物体检测、距离测量等功能,广泛应用于工业自动化(产线计数)、智能物流(AGV 导航)、安防监控(红外报警)等场景。  光电传感器原理  典型的对射型/ 漫反射型光电传感器,核心是 “光→电信号转换电路”,配合 LED 状态指示和晶体管驱动负载(如继电器),利用光电效应实现物理量检测的器件:  1. 发射端:产生光信号(如红外 LED、激光二极管);  2. 接收端:光敏元件(如光敏二极管、光敏电阻)将光信号转换为电信号;  3. 信号处理电路:放大、整形电信号,输出至 MCU 或控制系统。(光电传感器典型系统框图)  静电浪涌防护方案设计  上海雷卯电子采用 “分类防护” 策略,从电源端到信号接口构建防护体系:  01 电源端(棕线 + 蓝线)防护  风险:10~30V 电源易受浪涌冲击(如雷击感应的上百伏脉冲),直接损坏主电路。  雷卯方案:在棕线与蓝线之间并联小体积、高功率的 TVS 管SMBJ33CA:覆盖 10~30V 工作范围,留有余量;峰值脉冲功率(Pₚ)400W(IEC 61000-4-5 标准浪涌);响应时间≤1ns(快速钳位)。  02 信号输出端(黑、橙)线防护  风险:负载端的静电(如继电器触点打火)反向侵入,击穿晶体管集电极。  雷卯方案:在黑线、橙线与蓝线之间各并联小体积的ESD二极管SD36C,SOD323超小封装,进行静电浪涌二极防护,覆盖10-30V电源电压,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电30kV,空气放电30kV。  03 控制输入端(粉线)防护  雷卯方案:在粉线控制端与蓝线之间并联小体积的 ESD二极管ESDA05CP30,有效保护主控MCU,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电30kV,空气放电30kV。  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:2025-06-27 11:55 阅读量:400 继续阅读>>
上海雷卯电子:二轮车定位器电池<span style='color:red'>静电</span>浪涌防护方案
  二轮车定位器是电动自行车、电动摩托车等两轮交通工具的核心安全设备,集成卫星定位(GPS/BDS/GLONASS)、无线通信(GSM/GPRS)、电池管理等技术。  定位器可以通过电瓶车的蓄电池直接取电,内部有高压降压转换模块,以适应不同电压范围的电瓶(9V-90V的超宽电压);另一方面定位器内置有备用锂电池,以防止蓄电池摘除后定位模块不工作,失去防盗定位功能;其核心挑战在于应对骑行、充电、存储等场景中电池系统面临的静电与浪涌威胁。  上海雷卯电子针对定位器的静电浪涌防护方案:  电源入口:  雷卯采用SMBJ100CA TVS二极管Vrwm=100V ,适配 48V/60V/72V 电池系统,满电状态(如 72V 电池充电至 86.4V)仍留15%安全裕量;快速箝位浪涌电压,搭配PPTC自恢复保险丝防止过流; 满足 ISO 7637-2 脉冲 3a/b 测试要求,有效抑制电机启停、充电插拔等瞬态干扰。  雷卯推荐采用SD03CW 对IC电源端口进行静电浪涌保护,适配3.3V工作电压,SOD-323小封装,节省空间。满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电30KV,空气放电30KV。  天线防静电:雷卯采用3.3V低结电容二极管ULC3311CDN或5V低结电容ESD二极管ULC0511CDN30,满足天线接口的静电浪涌保护,超低电容,可以保证信号完整性,满足IEC61000-4-2(等级4)。如需满足IEC61000-4-5浪涌测试在前端设置GDT器件,选用SMD4532-090NF或者2R090-5S等。  在二轮车定位器的现有主流方案中,除电源、天线外,音频、UI按键、闪存、显示接口、预留USB升级口及传感器I2C接口等,因使用场景下静电浪涌触发概率相对较低,多数方案未强制设计防护,如需详细方案,可关注雷卯电子公众号或联系雷卯EMC小哥。  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:2025-06-23 13:27 阅读量:478 继续阅读>>
上海雷卯电子:储能变流器的<span style='color:red'>静电</span>与浪涌防护技术解析
  一、储能变流器(PCS)  储能变流器(Power Conversion System, PCS)又称功率转换系统,是 储能系统中实现能量双向转换的核心环节,完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、功率转换系统(PCS)以及其他电气设备构成,负责完成储能单元与电网 / 负载之间交流电与直流电的双向转换。  包含以下核心环节:  二、储能变流器的静电浪涌敏感节点  基于模块化设计的理念,储能变流器的典型框图如下:  敏感节点分析:  三、全链路浪涌防护方案与雷卯电子器件选型  基于雷击风险评估原则,结合变流器各模块特性,推荐以下防护方案:  1. 直流侧防护(DC48V)  一级泄流:雷卯电子推荐在GND与PE之间并接陶瓷气体放电管,为浪涌电流提供高效泄放路径;  二级精准钳位:雷卯电子采用电压精度±5%、响应时间<1ns 的 TVS 器件(如 SM8S58CA),将 8/20μs 浪涌峰值钳位至≤93.6V(典型值),保护后端 MCU 与传感器。支持 400W(室内小功率)~15kW(室外大功率)多功率等级选型;  后级精细防护:  串接低内阻PMOS(如 LM5D50P10,RDS (ON)<28mΩ)进行极性防反接,功率损耗较传统二极管降低 60%,适配 20A 以上大功率系统;  靠近芯片端并联低正向压降(VF)肖特基二极管,抑制负压浪涌;  电池端专用保护:采用4.5V TVS(SMAJ4.5A),漏电流 < 1μA,避免锂电池自放电。  电源接口DC 3.3V/5V  根据电源所处环境,雷卯电子建议选择合适保护电流的ESD/TVS器件,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电8KV,空气放电15KV。如需满足IEC61000-4-5浪涌高等级测试需选用大功率SMC器件,参见文末推荐表格。  2. 电网接口交流侧并网防护(220V/380V AC)  差模/共模浪涌抑制:  雷卯电子采用MOV(14D471K/20D471K/25D471K)与 GDT(2R600-8L)组合方案,满足 IEC 61000-4-5 的 4kV(室内)~8kV(室外)测试等级;  MOV 标称电压 470V 匹配交流电网线电压,GDT 冲击电流 10kA 实现大能量泄放。  3. 控制系统精细化防护  CAN 总线防护  雷卯电子选用半导体放电管(TSS,型号 P0300SD),残压≤25V,反应时间 ns 级  兼具浪涌与静电防护能力,保证信号完整性:  满足IEC 61000-4-2 静电等级 4(接触放电 8kV,空气放电 15kV);  满足IEC 61000-4-5 浪涌 10/700μs(8kV)。  4. 通信接口强化方案  千兆网接口(室外场景)  二级防护方案:  前级GDT(3R090-5S)泄放大电流,后级 ESD 器件(GBLC03C,0.6PF 低容抗)抑制高频噪声;  满足IEC 61000-4-2(接触 / 空气放电 ±30kV)、IEC 61000-4-5(6kV 浪涌),高温环境下传输不丢包。  RS485 总线  采用低残压TSS(P0080SC),容抗 100PF 适配高速信号:  静电防护等级:接触放电15kV,空气放电 8kV;  浪涌防护:10/700μs 波形下承受 6kV 冲击。  四、结语  上海雷卯电子(Leiditech)配套 EMC 实验室可提供浪涌测试报告与定制化摸底测试服务。针对储能变流器复杂的电磁环境,雷卯可根据客户需求提供 “风险评估-方案设计-器件选型-测试验证” 全流程技术支持,助力提升储能系统可靠性与安全性。  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:2025-06-17 11:35 阅读量:601 继续阅读>>
上海雷卯电子:消防二总线<span style='color:red'>静电</span>浪涌防护
上海雷卯电子:车载SerDes技术与<span style='color:red'>静电</span>防护方案解析
  在智能驾驶数据量呈指数级增长的趋势下,SerDes 作为连接传感器、显示屏与计算平台的核心纽带,需同时满足 “高速率传输” 与 “高可靠性运行” 的双重挑战。上海雷卯电子针对 GMSL/FPD-Link 私有协议与 A-PHY 公有协议的差异化需求,提供从电源浪涌到信号 ESD 的全链路防护方案,通过低结电容(≤0.3pF)、高车规等级(AEC-Q101)器件保障信号完整性,助力车企在 - 40℃~+85℃极端环境与复杂电磁干扰中实现 “零误码” 数据传输。  一、SerDes的电磁挑战与雷卯解决方案  车载环境中,发动机点火脉冲(ISO 7637-2 脉冲 5a/5b)、静电放电(ESD)及高速信号串扰易导致 SerDes 信号失真,需针对不同协议架构设计差异化防护方案。  1、电源端浪涌防护(12V系统)  对于SerDes芯片的所在主板供电端,引擎点火脉冲(ISO 7637-2脉冲5a/5b)与BCI大电流注入可能导致信号失真,雷卯采用单独大功率的TVS或PTC+TVS的组合方案。  2、信号端静电防护(ESD)  A-PHY总线(公有协议)  A-PHY 定义了以下三种不同的电缆拓扑结构,如下图所示  雷卯针对A-PHY的静电防护,采用ULC0542CQ,可用于同轴线路,也可以用于差分线路,符合AEC-Q101车规认证,符合IEC 61000−4−2,等级4,空气放电±25Kv,接触放电22Kv,结电容低至0.3pF,保证信号完整性.  GMSL/FPD-Link 总线(私有协议):  单端系统(同轴电缆传输):  单端系统模式是由一根同轴电缆组成,同轴电缆上可以传输12V电源,主要用于车载摄像头,雷卯采用ULC1811CDNQ,Cj=0.3pF(Typ.)低结电容,保证信号完整性,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电15kV,空气放电25kV。  差分系统(两对差分线传输):  差分系统模式是由两对差分线组成,主要应用于车内的高清中控显示器等。雷卯推荐集成式的ULC3324P10LV,Cj= 0.45pF(Typ.) 封装为DFN2510,单颗保护四路差分线。另有ULC0342CDNHQ,Cj=0.22 pF(Typ.) ,封装为DFN1006,布线更灵活。  二.SerDes 技术架构与车载应用价值  1、技术原理与核心优势  SerDes(串行器 / 解串器,Serializer/Deserializer)通过将多路并行数据转换为高速串行信号传输,在接收端再还原为并行数据,实现 “数据压缩 - 传输 - 解压缩” 的全流程处理。其优势包括:高带宽、低延迟、低功耗、抗干扰能力强、可扩展性强等优势,能够支持HDMI、LVDS、MIPI等多种数据协议灵活组网。  2、车载场景典型应用  SerDes 是智能座舱与自动驾驶的数据 “神经中枢”:  摄像头系统:ADAS 摄像头(如 8MP 双目视觉模组)通过 GMSL/APIX 协议传输原始图像数据至域控制器;  显示系统:4K 中控屏与全液晶仪表盘依赖 FPD-Link/A-PHY 实现无压缩视频传输;  跨域互联:域控制器之间通过 A-PHY/R-LinC 协议交换高分辨率传感器数据,支撑 L3 + 级自动驾驶决策。  三、SerDes主流协议  1、SerDes 主流协议分类与市场竞争格局  当前市场形成 “私有协议主导、公有协议破局” 的格局,核心协议特性及市占率如下:  ※ 市场占有率(2025 年)为行业预测值,基于协议厂商(如 ADI、TI、慷智、仁芯)的市场份额及技术路线分析,如有错漏,欢迎指正。  技术趋势  双雄垄断与开放性生态博弈:ADI(GMSL)+TI(FPD-Link)占据85% 份额,但其私有协议在跨厂商互操作性上存在一定限制(如不同品牌摄像头与 ECU 的无缝集成面临挑战)、开发成本高(需定制化芯片适配)。公有协议 A-PHY 通过开放标准(支持多厂商互操作)快速崛起,2027 年市场份额预计突破 30%,推动行业从 “封闭生态” 向 “标准化协作” 转型。  国产替代加速:慷智 AHDL、仁芯 R-LinC 等协议凭借成本优势(较 GMSL 低 10-15%)及车规认证(AEC-Q100 Grade 2),已进入长安、广汽等车企供应链,2024 年量产车型超 40 款。  2、典型协议技术解析  GMSL(Gigabit Multi-Media Serial Link)  技术亮点:第三代 GMSL 支持 12Gbps 速率,可传输 1500 万像素摄像头数据(如森云智能 SG8S-AR0820C 模组),单根同轴电缆同时传输 12V 电源与视频信号,简化摄像头布线。  应用案例:适配 NVIDIA Jetson Orin 平台,实现 800 万像素 ADAS 摄像头实时数据无压缩传输,满足自动驾驶对图像细节的高要求。  FPD-LINK(Flat Panel Display Link),是美国国家半导体公司于1996年提出的SerDes技术,2011年被TI收购,目前已发展至第四代产品,支持16Gbps速率,中国一汽通过PCB叠层优化解决高速信号表层走线难题,应用于车载显示屏系统。  A-PHY(MIPI A-PHY)  技术突破:v2.0 版本采用 PAM4 调制与 FEC 纠错,支持 32Gbps 双下行通道,适配激光雷达点云数据(单帧超 100 万点)与 16K 显示屏的超高带宽需求;定义同轴电缆、平衡电缆(SDP)、星四线缆(STQ)三种拓扑,兼容不同距离与成本场景。  生态价值:获宝马、丰田等车企采用,推动摄像头、显示屏、ECU 厂商基于统一标准开发,降低系统集成难度(如某国产新势力车型采用 A-PHY 方案,缩短 30% 开发周期)。  未来,随着 A-PHY 规模化应用与国产协议的崛起,雷卯将持续迭代电磁兼容解决方案,推动车载 SerDes 从 “数据管道” 向 “智能传输平台” 演进,为 L3 + 级自动驾驶与沉浸式智能座舱的落地提供关键支撑。  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:2025-05-13 14:56 阅读量:723 继续阅读>>

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