Układ diod TVS

12

Mam na płycie dwa złącza DB37, które ostatecznie łączą się z CPLD. Wszystkie te połączenia / sygnały są wejściami do urządzenia.

Do ochrony przed ESD używam diod TVS ESD9C3.3ST5G . Mam taką tablicę:

DB37 -> Diody -> Rezystor pullup -> CPLD.

Podciągnięcia 1K służą do innego celu i nie są związane z ochroną przed wyładowaniami elektrostatycznymi. Moja płytka drukowana jest 4-warstwowa z następującą stacją:

  1. Sygnały
  2. Ziemia
  3. 3,3 V.
  4. Sygnały

Diody łączą się z ziemią za pomocą przewodu. Ślad do przelotu jest grubszy - grubszy niż ślad do CPLD. Płaszczyzna uziemienia jest całkowicie nieprzerwana, z wyjątkiem podkładek przelotowych i przelotek. Zakładam, że to chroni przed co najmniej łagodnym wyładowaniem elektrostatycznym. Ale co muszę zrobić dalej? To nie jest urządzenie komercyjne i będzie używane wewnętrznie - jednak potrzebuję go, aby być niezawodnym.

  1. Jedną z rzeczy, które pomyślałem, było dodanie rezystancji szeregowej (około 22 omów) między diodą a CPLD. Ponieważ jednak wszystkie piny CPLD są wejściami, mają już wysoką impedancję. ESD powinien iść w kierunku ziemi poprzez diodę TVS. Czy moje założenie jest prawidłowe?
  2. Przeczytałem również, że dodanie kondensatora równolegle z diodą może pomóc. Moje sygnały nie są duże, więc nie powinno to ich zbytnio zniekształcać. Pamiętaj jednak, że będę musiał do 74 z tych limitów, ponieważ mam 74 sygnały. Więc zanim poszedłem i dodałem te, chciałem wiedzieć, czy warto.

Oto zbliżenie układu:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Wreszcie ostatnie pytanie - wyżej opisana strona wejściowa mojej płyty. Wyjście jest podobne w tym sensie, że mam dwa dodatkowe złącza DB37 i CPLD. W tym przypadku piny CPLD są wyjściami.

Układ jest taki: CPLD -> MOSFET -> DB37

W tym przypadku nie mam żadnych diod. Jednak, jak czytałem ostatnio, MOSFET są znacznie bardziej wrażliwe na ESD niż inne urządzenia, czy powinienem tutaj również dodawać diody? Odpływ MOSFET jest podłączony do DB37. Ten DB37 jest następnie podłączony do opisanego wcześniej DB37 po stronie wejściowej.

Gdy MOSFET jest włączony, jego rezystancja w stosunku do źródła jest dość niska. I jako takie może to okazać się atrakcyjną ścieżką dla szczupaka ESD, zamiast przejść przez diody TVS na drugim końcu. Czy mam rację, że powinienem tutaj również dodać diody TVS? Jeśli tak, och chłopcze, 72 więcej diod!

Saad
źródło

Odpowiedzi:

12

TVS na wejściach ma sens, a twój układ wygląda rozsądnie. Pytanie brzmi, jak daleko chcesz się posunąć, aby uzyskać poziom ochrony? To gra prawdopodobieństwa. Tylko TVS powinny zająć się większością wydarzeń ESD.

Jeśli chcesz pójść nieco dalej, ustaw opornik szeregowo z każdym wejściem przed TVS, a nie między TVS a CPLD. Daje to TVS pewną minimalną gwarantowaną impedancję do działania. Idąc jeszcze dalej, dodaj trochę pojemności w TVS. Spowolni to krawędzie naprawdę szybkich skoków, aby TVS mógł je skutecznie złapać. Trwa i trwa, z każdym poziomem wyższej złożoności, zmniejszającym prawdopodobieństwo jeszcze bardziej szkodliwego zdarzenia.

Tylko Ty wiesz, w jakim środowisku będą te deski, koszt dodatkowej przestrzeni planszowej i koszt awarii.

Olin Lathrop
źródło