【应用】具有双向电流钳位能力的限流器KE12LSB200在LVDS输入输出端口防护电路中的应用

时间： 2019-05-10 来源：CALY Technologies

LVDS（Low-Voltage Differential Signaling）是一种采用低压差分信号进行通信的协议，目前普遍用于视频信号的传输上，传输速率达到了2Gbps，这种高速差分信号线的防雷一直是用户面临的难题。本文为用户介绍CALY科技的限流器产品（CLD）KE12LSB200在LVDS的防护应用方案，该器件可以配合气体放电管降低电路浪涌冲击。

图1 LVDS中采用CLD器件的输入输出电路端口防护电路

LVDS的端口防护电路如图1所示，其中包括了输入输出两个电路，对应数据的收发两端，但是对于端口防护而言，防护电路的设计是一致的，遵循的都是同一原则，即在不影响信号质量的前提下提高电路抗浪涌信号的能力。CLD采用碳化硅制作，具有良好的高频性能，当信号线上出现过量的电流时，KE12LSB200器件两端的电压提高，达到饱和电流后限制进入后级通路的电流，过量能量通过气体放电管泄放。

在浪涌时，对于输入电路，浪涌信号在CLD后级电路通过分压电阻网络进一步降低进入端口的电压，并通过电容耦合进入端口。对于输出电路，需要经过电容耦合才能进入分压电阻网络，浪涌带来的直流分量对后级电路的影响更小。因此不难看出，在LVDS端口防护中，浪涌信号首先考验前端调理电路，为兼顾信号完整度，因此必须充分考虑电阻功耗，压降分配，以及电阻电容的阻性、容性和感性等因素，同时由于浪涌冲击方向的不确定性，需要选用双向CLD，而KE12LSB200可以满足要求。

方案电路中存在多个泄放路径，除了差分线路径外，对于气体放电管而言，采用在信号线和低信号之间布置，这样做不仅可以处理信号线与地信号间的浪涌，同时两个气体放电管可以通过地信号端构成一个回流环路，阻挡浪涌信号，并且通过串联方式降低差分线间的容抗，减少对信号的影响。而KE12LSB200也可以通过电阻分压网络中连接的地信号端泄放部分能量，进一步增强电路的安全性。

KE12LSB200系列包括多个型号，具有不同的封装，但因为LVDS应用属于信号线防浪涌，需要充分考虑端口空间局限，同时信号线浪涌能量相对较低，在LVDS中的宜采用SMB封装的KE12LSB200SB，尽可能减少器件布置带来的困扰。该型号产品通过了国际标准DO-160第22部分和IEC/EN 61000-4-5规定的浪涌实验，性能优异，击穿电压为1200V，饱和电流为4A，通态电阻2Ω，限流动作电压为7~10V，可以搭配气体放电管进行LVDS端口防护。目前产品大量面世，欢迎联系世强选购。

图2 产品外观图示

产品特点：

饱和电流与正常工作电流比率低

出色的电流钳位能力

正向和反向工作方式下击穿电压超过1200V

超过250μs @600V，80μs@ 1200V的短路承载能力

采用整体解决方案增强了可靠性

应用领域：

LVDS输入输出端口电路防护

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