【经验】如何为NB-IoT天线设计一款合适的ESD防护电路

时间： 2019-02-22 来源：世强

代理服务

技术支持

现货查询

批量订货

为了确保NB-IoT网络不受空间因素限制，网络独立优化，一般会选择优先新增NB-IoT天线的方案。但由于日常生活中，静电放电（ESD）现象无处不在，瞬间产生的浪涌经过NB-IoT天线会对后一级的处理芯片造成损伤，因此工程师在设计电路是必须要为NB-IoT天线设计ESD防护电路，本文结合高特微电子的ESD防护器 GESD0301BU/GESD0501BU/GESD0501SA和LC滤波电路，为NB-IoT天线设计一款合适的ESD防护电路。

如图1所示，为典型的NB-IoT天线接口ESD防护电路，在端口对地并联分立的ESD防护器件。在选择ESD防护器件时，除了考虑后一级的天线端口承受能力（电压和电流），还有一个至关重要的参数需要考虑，就是ESD器件的等效电容，它会影响天线的匹配，同时ESD防护器件的非线性会影响天线的性能。高特微电子针对以上需求，匹配不同的天线端口承受力要求，推出了低结电容ESD防护器件GESD0301BU、GESD0501BU和GESD0501SA。

图1 NB-IoT天线接口ESD防护电路图

GESD0301BU/GESD0501BU/GESD0501SA是高特微电子推出的三款旨在为高速数据接口提供静电放电（ESD）保护的低电容瞬态电压抑制器（TVS），典型电容均为0.25pF，采用超小型DFN1006封装，每个器件可保护一条数据线。这两款产品符合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），并且具有低电容，超小尺寸和高ESD稳健性等特点，非常适合用于高速数据端口和高频线路应用场合如手机/NB-IOT天线、USB数据线保护、服务器、MDDI端口、笔记本电脑等等。

在静电放电瞬间，ESD电流脉冲上升时间非常短，利用傅里叶变换对其能量进行分解，可知ESD能量主要集中在500MHz以下，而NB-IoT射频信号的频率一般在800MHz以上。为了更好的实现ESD防护且不影响天线性能，一般会在后一级增加滤波单元，根据实际要求选择合适的LC器件组合，如图2，是2个滤波单元的滤波电路，其中L1和C1组成第一滤波单元，L2和C2组成第2滤波单元，通过这两个滤波单元具有高通滤波特性，可以更好滤掉ESD能量，同时对天线的射频信号几乎没有任何衰减。

图2 NB-IoT天线接口ESD滤波电路图

通过以上两种电路结合，可以有效防止ESD对NB-IoT天线后一级的处理芯片造成损伤，同时对天线接受信号几乎没有任何影响。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 1
| 转发至：

本文由鲍鲍提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（1）

棒棒猫 Lv6. 高级专家 2019-02-22

学习一下

没有更多评论了

【经验】替代RClamp0524P的ESD防护器件GESD0524P，成本降低30%

为保护高速数据接口电路免受高压静电及浪涌的损坏，市场上以选用SEMTECH公司的RClamp0524P四路ESD防护器件居多，不过因供货周期和价格压力，很多客户会选择一款低成本、供货周期好的替代方案，本文重点推荐国产高特的GESD0524P可替代RClamp0524P

2019-03-05 - 设计经验

【经验】替代ESDR0524P的国产ESD防护器件GESD0524P，成本降低30%

国产ESD防护器件GESD0524P与ESDR0524P内部功能框图及pin脚定义完全一致，可实现兼容设计，无需更改任何外部电路，但二者pin脚的形状和尺寸有细微差别，在进行pad设计时请注意

2019-03-07 - 设计经验

【经验】替代AZ1045-04F的国产ESD防护器件GESD0524P，成本降低30%

为实现低成本高性能替代AMAZING公司AZ1045-04F的ESD防护器件，推荐选用高特（GOALTOP）的GESD0524P，最大箝位电压10V、典型电容0.45pF（I/O to GND）、±20kV更高ESD耐受电压等特性，是低成本高性能的首选。

2019-03-13 - 设计经验

GoalTop (高特) ESD防护器件产品介绍

描述- ESD Protection Device Presentation

型号- GESD0801S,SR05,PESD1CAN,GESD0566P,CDSOT23-TXXC,GESD0801M,CDSOD323-SDXXC,PESD5V0F1BL,PSOTXXC,PESD5V0F1BSF,PESD5V0V1BL,UCLAMP0521P,GESD081302,AZ1065-06F,NUP2105L,PSM712,AZC199-04S,GBLCXXCI,ESD5ZXXXT1G,GESD5B5CL,GESD0801PB,AZ2015-02S,ESDR0524P,PESD5V0L1BSF,GSMXX,GSDXXC,GESD5ZXXX,GSR05LC,PSDXXC,SDXX,AZ1045-04F,GESD2203-25,CD143A-SR05,IP4181/3CZ,RCLAMP0524P,UCLAMP2512T,RCLAMP0504S,PRTR5V0U2X,GSM712,AZ2225,GESD2105L,SM712,GESD0524P,GESD0504P,GSDXX,GESD0504D,ESD7951,GESD0501SA,SDXXC,GESD2204-25,GESD2201-33,RCLAMP2574N,RCLAMP3304N,AZ2015,AZ1015-02N,PSDXX,CDDFN10-0524P,PRTR5V0U4D,PSR05,RCLAMP0504P,PESDXXXL1BA,SMXX,CDSOD323-TXXLC,CDSOT23-SM712,PESD5V0U1BB

高特 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持现货查询批量订货

【产品】国产5V低容ESD防护器件GESD5B5CL，工作电压下低漏电电流仅2μA

高特微电子的静电防护二极管（ESD防护器件）GESD5B5CL，设计用于保护寄生敏感系统免受过电压和过电流瞬态事件。其工作电压为5V，IPP为8A，钳位电压最低可达9V，工作电压下可达2μA的低漏电电流。

2021-11-17 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

高特ESD二极管GESD3B5CM助力古石65W氮化镓充电器，保护协议芯片免受静电击穿损坏

高特ESD二极管GESD3B5CM，器件工作电压为5V，采用SOD-323封装，适用于高速数据接口，可用于手机，电脑，服务器以及便携设备等的静电防护。在充电器中用于USB-C接口静电防护，保护协议芯片不受静电击穿损坏，提升充电器产品可靠性。

2023-11-03 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

【选型】超低电容tvs管是RF天线ESD防护器件的首选

射频电路不仅要考虑ESD安全，还要注意RF性能，不能因为用了ESD器件后，就不管RF天线和RF器件之间的阻抗匹配，同样会使得系统失配，进而影响系统性能甚至安全。我们知道，ESD防护器件比如二级管都是有寄生电容的，该电容在RF电路中有其等效电阻。因此，超低电容的tvs管是RF天线的首选，以高特半导体的GESD0501BU为例，其电容仅有0.25pf。

2019-07-10 - 器件选型代理服务技术支持现货查询批量订货

【选型】高特（GoalTop）ESD防护器件选型指南

目录- ESD防护器件

型号- GESD0502L,LESD3Z5.0C,GESD0801S,GBLC15C,GBLC03C,GESD3B5CM,GSM36,GBLC03CW,GESD3Z3V3BU,GESD0502TL,GESD5Z24,GESD9Z3.3L,GESD0809V,GSD03C,GSD24,GSD20,GBLC15I,GBLC03I,GESD0501BL,GSM12C,GSM24C,GSD15C,GBLC0301CW,GESD5B5CL,GESD0801PB,GESD5B5CM,GESD5Z2.5,GSM05OC,GESD0302TL,GESD0801S-15,GESD0801S-12,GESD5Z12,GESD0301L,GESD5B5CU,GSD20C,GSD36,GSR05LC,GESD0301BL,GESD8D5V0,MMBZ12VAL,ESD5Z15V,GSRV05-4,GBLC08CI,GSM15QC,GESD0302L,GESD0504P,GESD3Z3.3,GESD3Z7.0,GESD0504F,GBLC15CI,LESD5Z5.0C,GESD5Z5.0L,GSM36C,MMBZ6V2AL,GSM08C,GESD0501OC,GESD5Z7.0,GESD5Z3.3,MMBZ15VAL,GESD0701OC,GESD8D8V0,GBLC03CI,GSM05C,GESD3Z3.3L,MMBZ18VAL,ESDB5.0CM9,GESD0504TL,GSM20C,ESD5Z5.0C,GBLC12CI,GBLC08C,GESD0301NA,GESD5B3CM,GSM08,GSM18C,GBLC08I,GBLC24C,GSM05,GESD0501MA,GSM03,GSD24C,GSD36C,GSD12C,GBLC12C,GESD8D3V3,GSD08C,GESD2401QC,GBLC24I,GBLC12I,GESD5Z3.3L,MMBZ27VAL,LESD5Z3.3C,GESD0301BU,GSM03C,GSM15C,GBLC05C,GESD0501CU,GSM12OC,GSM18,GSM15,GSM712,ESDB3.3EM9,GESD1201OC,GESD2105L,GESD0524P,GSM12,GSM20,GESD3Z5V0BU,GESD3Z5.0,GSD05,GSD03,GBLC05I,MMBZ5V6AL,LESD5Z2.5C,GSD05C,GESD0501L,GESD0501SA,GSM24QC,GESD3Z5.0L,GSL05,GESD0501BU,GESD0501Q,MMBZ6V8AL,GESD5Z36,GESD5Z5.0,GSM24,GESD3Z12,GESD9Z5.0L,GSD08,GESD3Z8.0C,GSD15,GESD8D12V,GSD12,GESD0524SP,GESD3B3CM,GBLC05CI,GBLC24CI,GESD0501CM,GSD18C

高特 - 选型指南代理服务技术支持现货查询批量订货

高特ESD二极管LESD5Z5.0C被闪极少数派定制版Retro 35W氮化镓快充采用

高特LESD5Z5.0C ESD二极管不仅适用于闪极35W氮化镓充电器，还可以为各种可用于手机，电脑，服务器以及各种便携设备提供有效的静电防护。此外，高特还为推出一站式的静电和浪涌防护解决方案，供厂商根据实际需求进行选择。

2023-10-20 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

【产品】8通道5V超低容ESD防护器件GESD0508P，提供高达25kV的ESD保护，采用DFN3810-9L封装

高特微推出了8通道5V超低容ESD防护器件—GESD0508P，用于在USB、LVDS、千兆以太网、HDMI和其他计算接口中防止静电放电和浪涌瞬态电压。该新器件为八条轨对轨数据线提供保护，使其最适合于电路板空间最小的应用场景。

2023-06-04 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】优恩电容量极低的ESD防护器件用于高清多媒体端口，满足IEC61000-4-2 Level 4

在高清多媒体端口防护电路设计中，ESD器件自然是不可缺少的。优恩半导体推出了一些在高速条件下依旧能保持数据完整性、不占电路板空间，同时价格更有优势，且防护效果优良的ESD器件，满足IEC61000-4-2 Level 4静电放电防护需求，让电路得到有效防护。

2022-12-23 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

【产品】国产双向24V低容ESD防护器件GSM24T3C，采用SOT-323小型封装

高特微电子的浪涌型防护二极管（ESD防护器件）GSM24T3C，设计用于保护寄生敏感系统免受过电压和过电流瞬态事件。其工作电压为24 V，IPP在4A的条件下钳位电压最大仅有50V，工作电压下仅有1μA的超低漏电电流，符合61000-4-2与61000-4-4的防护标准。

2023-09-22 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

【产品】高特微国产单向3.3V超低电容ESD防护器件GESD0302TL，SOT-23小型封装，工作电压3.3V

高特微电子的浪涌型防护二极管（ESD防护器件）GESD0302TL，设计用于保护寄生敏感系统免受过电压和过电流瞬态事件。其工作电压为3.3V，IPP在4A的条件下钳位电压最大仅有14V，工作电压下仅有0.1μA的超低漏电电流，符合61000-4-2与61000-4-4的防护标准，静电防护能力可达空气放电±20KV，接触放电20KV。