【应用】GBLC03CW和GBLC03CI超低电容ESD保护二极管助力机顶盒RJ45接口免受雷击、静电损害
数字视频变换盒（Set Top Box）简称STB，通常称作机顶盒，是一个连接电视机与外部信号源的设备，一般具有多种接口，通过其中的以太网接口，即可实现上网、程序升级、远程交互等功能。作为网络设备，若以太网端口未采取保护措施，在遭受雷击、静电等的影响后，机顶盒可能会出现以太网功能异常、甚至设备直接损坏的情况。RJ45接口是网络接入的常用接口，在RJ45接口上添加保护器件，可以有效地保护机顶盒设备免受干扰或者破坏。
图1 机顶盒RJ45端口与PHY之间典型应用电路
图1所示为机顶盒RJ45端口与PHY之间典型应用电路，RJ45端口与PHY之间通过变压器实现电气隔离和数据传输。RJ45端口一般包含8根数据线，收发各4根，千兆网络8根数据线都需要用到，而百兆/十兆网络则只用到其中的4根，如该方案中用到的4根线，分别为Rx+、Rx-、Tx+、Tx-。该方案在RJ45端口处推荐采用高特公司推出的双向超低电容ESD保护二极管GBLC03CW/GBLC03CI实现接口保护功能。
GBLC03CW是高特推出的一款超低电容ESD和浪涌保护器，而GBLC03CI则是其推出一款超低电容TVS阵列。二者都采用SOD-323封装，符合IEC 61000-4-2（ESD）（±15kV空气放电，±8kV接触放电）和IEC 61000-4-4（EFT）（40A，5/50 ns），典型电容分别为1pF、0.8pF。
图2 GBLC03CW/GBLC03CI引脚配置和封装外观图
GBLC03CW、GBLC03CI低电容TVS二极管均为双向结构，二者也存在一些差异。如GBLC03CW最大反向工作电压VRWM为3.3V，最小反向击穿电压VBR为3.5V；GBLC03CI最大反向工作电压VRWM为3V，最小反向击穿电压VBR为4V，具体参数见下表。用户可根据实际情况进行选型。
表1 GBLC03CW/GBLC03CI基本信息列表
GBLC03CW/GBLC03CI双向超低电容ESD保护二极管具有卓越抗ESD、EFT、雷击等能力。该机顶盒网络设计方案中，ESD保护二极管是并联于差分信号线之间的，加上以太网端口属于高速信号端口，选用这两款产品可以实现差分信号线双向ESD保护，为受保护的线路提供低负载电容。
采用这两款ESD保护管的亮点包括：
1）抗ESD能力强，通过EC61000-4-2认证，±15kV（空气放电），±8kV（接触放电）
2）抗EFT能力强，通过IEC61000-4-4认证，40A （5/50ns）
3）抗闪电、浪涌能力强，通过IEC61000-4-5认证，10A（GBLC03CW）、12A（GBLC03CI）8/20μs
4）电容低，低工作和钳位电压
5）低泄漏电流
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