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1、实用文案“手机”电路的浪涌防护和TVS应用的电路实例一.手机电路简介现代数字移动电话的智能化越来越高,而其体积.重量则不断降低,使本已很复杂的”手机”设计又造成巨大压力,做为TVS的供应商我们应给予技术支持把最新.体积最小的.功能齐全的TVS组合芯片介绍给广大用户---这就是我们香港中明科技有限公司的服务宗旨。数字移动电话的电路基本由射频/数字信号处理/终端接口/电源管理等部分组成,其中:*射频电路包括:接收器.发送器.频率合成器和功放。*数字信号处理包括:数字信息处理和信号控制器。*终端接口包括:液晶显示/背光电路;键盘/键盘背光电路;SIM卡的CPU读卡电路;耳机
2、/麦克风/振铃电路;数据接口;数字接口等。*电源管理电路包括:用低压差线性稳压器{LDO}分别为功放/RF和模拟电路/DSP及其它数字电路/LCD供电等。二.”手机”电路中需要进行”浪涌冲击”防护的部位有：1.SIM卡的CPU读卡电路;2.键盘电路;3.耳机.麦克风电路;4.数据接口;5.电源接口;6.数字接口{USB};7.彩屏LCD驱动接口;8.LCD背光电路。[LCD背光电路在制造时已经采取了TVS保护措施]三.手机的”电磁兼容”{EMC}的试验和测试内容有：1.静电放电抗扰度测试;2.电磁辐射骚扰抗扰度测试;3.电快速瞬变脉冲群抗扰度测试;4.共模/差模浪涌冲
3、击抗扰度测试;5.射频场感应的传导骚扰抗扰度测试;6.电压暂降和短时中断抗扰度测试。EMC的测试和审核是保障受试产品不受”电磁干扰”或产生”电磁干扰”,抑制静电放电[ESD].电快速瞬变脉冲群[EFT]和共模/差模浪涌冲击[SURGE]均需要使用TVS做防护。*EMC测试:[1].抗瞬态骚扰的性能判据1).试验时,手机应建立并保持”通信连接”;2).试验后手机应能正常工作,不能发生用户可察觉的通信质量降低.控制功能丧失或存储数据丢失,并继续保持通信连接。[2].试验1.{ESD}静电放电抗扰度试验*对于”接触放电”应能通过±2KV和±4KV的试验等级;*对于”空气放电
4、”应能通过±2KV.±4KV和±8KV的试验等级。标准文档实用文案2.{EFT}电快速瞬变脉冲群抗扰度试验*信号/通信/控制端口的试验电平为开路电压0.5KV;*DC电源输入端口的试验电平为开路电压1KV;*AC电源输入端口的试验电平为开路电压2KV。3.{Surge}浪涌[冲击]抗扰度试验*通信端口的线对地,试验电压为开路电压0.5KV;*AC电源端口的线对地,试验电压为开路电压1KV;*AC电源端口的线对线,试验电压为开路0.5KV。#在手机的测试和审核时主要是测试手机每个端口对ESD骚扰的防护能力。四.瞬态电压抑制器{简称:TVS}的嵌位特性瞬态电压抑制器,英文
5、:TransientVoltageSuppressor简称:TVS。TVS的特性曲线中有”关断电压”[Vwm].雪崩电压{也称:起控电压}[Vbr]和嵌位电压[Vc],关断时TVS呈开路状态.选用TVS时”关断电压”要略大于电路的工作电压,当浪涌冲击电路时TVS会进入”起控点”此时TVS产生”雪崩”其内阻开始变小,浪涌电流通过这个内阻开始分流直至达到”嵌位电压”将浪涌电流全部分流从而保护电路不受侵害。TVS响应速度快[1ns].通流量大[数十安培].极间电容小[Pf].浪涌冲击后自行恢复,由于是多路组合的芯片.体积小,便于PCB板的有效接地利于电路板设计,是理想的防护
6、器件。标准文档实用文案①条件：Rg﹥Rs+Rload﹥RS②Voutput=VBR+Rs*Vg/Rg:(IEC61000-4-2的标准)1)Vg=8KV2)Rg=330Ω3)PSOT05的Rs=0.14Ω4)PSOT05的VBR=6V③Voutput＝10V(PSOT05)五.手机电路的TVS应用1.SIM卡的CPU读卡电路的浪涌防护(1)ESD防护应用器件型号:SRV05-4[SOT-23封装](2).器件特色:ESD保护大于40KV(3).SRV05-4用来保护”电源”/复位/时钟/数据免受”静电放电”骚扰。(4).工作特性:功率耐量[Ppp]:500W;最大耐流
7、量[Ipp]:43A;关断电压[Vwm]:5V;起控电压[Vbr]:6V;漏电流[Id]:小于5µA;极间电容[C]:小于3.5Pf。(5).浪涌防护的工作原理:1).Vcc直接通过TVS进行浪涌防护,当Vcc有浪涌骚扰时TVS会将其嵌位;2).时钟信号/数据信号分别接到由”高速控制二极管”组成的”桥式”检波电路的输入端,浪涌电压经检波后由TVS进行嵌位,从而保护了时钟/数据的正常工作;复位/编程的ESD保护是同样的原理;3).对于ESD骚扰无论是正还是负都必需流过”桥”的一个控制管和TVS,这两者是串联关系串联之和就是”极间电容”小于3.5Pf,因
