一文教你如何让以太网通信接口通过IEC61000-4-5雷击浪涌试验测试
工业变频器通过以太网通信的方式可以实现多台变频器远程监控，但是，以太网通信信号线经常受到周围高压电缆电磁干扰产生的浪涌电流冲击，轻则导致以太网通信传输数据不准确，重则出现以太网接口烧毁的风险。为提升以太网通信接口的电磁兼容性（EMC）防浪涌能力达到国际认证的安全设计要求，需要通过IEC61000-4-5雷击浪涌试验测试。
何为IEC61000-4-5雷击浪涌试验测试？
IEC61000-4-5是用组合波来描述浪涌脉冲，即同一发生器可以产生1.2/50μs的电压脉冲波形（发生器输出为开路）和8/20μs的电流脉冲波形（发生器输出为短路），具体可参考如下图1、图2所示，而IEC61000-4-5浪涌试验等级的规定参考如下表1。
图1：IEC61000-4-5 1.2/50电压脉冲波形
图2：IEC61000-4-5 8/20电流脉冲波形
表1：IEC61000-4-5浪涌试验等级
说明：室内应用环境下不需要做等级4实验，表1中的试验电压包括正负两种电压，对于以太网这种高度平衡线而言，不需要做线-线测试（差模试验），只需做线-地测试（共模试验）。
以太网通信接口的防浪涌保护设计
以太网通信接口为通过IEC61000-4-5浪涌测试，可以考虑在以太网通信电路中加入保护器件，如气体放电管、压敏电阻、TVS管等，但是气体放电管的响应时间太慢（μs量级）、残压太大，当浪涌来临时不能及时响应无法做到及时防护；而压敏电阻具有高结电容（数千pF）特性，不能直接并联在以太网通信线上，否则将影响数据传输的速率和数据的精准性。故气体放电管和压敏电阻均不能直接用于以太网通信保护。
而TVS管具有极快的速响速度（达ps量级），可迅速进入反向导通状态，将电路的电压箝位在所要求的安全数值上，从而有效的保护电子线路中精密元器件免受损坏；当干扰脉冲过去后，TVS管又转入反向截止状态。故TVS管的速度可满足防护设计要求，如果还具备可吸收高浪涌电流能力，那么可以实现以太网接口防浪涌保护设计。
针对如上的需求，这里推荐一款LITTELFUSE公司推出SLVU2.8-4BTG TVS阵列，其主要电性参数参考如下图3所示，最大反向工作电压VRWM为2.8V，最大钳位电压VC为15V，二极管电容量CD最大值为2.5pF，最大反向漏电流ILEAK为1μA。
图3：Littelfuse SLVU2.8-4BTG TVS阵列主要电性参数
Littelfuse SLVU2.8-4BTG TVS阵列最大绝对参数，可参考如下图4所示，可承受的峰值脉冲功率（tp=8/20μs）为600W，可承受的峰值脉冲电流为40A，在峰值脉冲下的钳位电压为600W/40A=15V，而可承受的峰值脉冲电流达40A是通过IEC61000-4-5测试认证标准的。
图4：Littelfuse SLVU2.8-4BTG TVS阵列通过IEC61000-4-5过流测试（tp=8/20μs）
最后，总结下Littelfuse SLVU2.8-4BTG TVS阵列竞争优势：
² 通过IEC61000-4-5雷击40A（8/20μs）浪涌防护测试认证
² 通过IEC61000-4-2 ESD ±30kV contact, ±30kV air测试认证
² 通过IEC61000-4-4 FET 40A（5/50ns）测试认证
² 单个TVS管容值最高仅2.5pF
² 漏电流低至1μA（@VRWM=2.8V）
² 世强常备库存，供货、交期、价格均具有竞争优势
如果您感兴趣记得收藏和点赞哦，感谢！有问题请留言或电话联系世强400-887-3266。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 189
本文由honglei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”。
正在努力加载……相关推荐
【成功案例】贴装TVS SP0505在RJ45以太网接口防护电路的应用，节约印制板空间
SP0505是LITTELFUSE公司提供一款用于一直ESD防护的贴装TVS（Transient Voltage Suppressor）阵列器件，满足国际静电放电实验标准IEC61000-4-2，笔者以一款厂家的RJ45以太网接口按照图示方法应用在80MHz物理频率下，回损为-10dB，数据通信正常，选用物料号是SP0505BAHT。
如何为手机SIM卡接口ESD防护选择一款合适的过压保护器件？
为避免手机SIM卡接口因带电插拔或人体静电导致相关敏感电子器件被静电打死，推荐选择Littelfuse（力特）推出的四通道TVS阵列SP3002-04UTG，最大反向工作电压VRWM为6V，最大反向漏电流ILEAK为0.5μA，最大钳位电压13V，输入/输出的电容为二极管结电容典型值仅为0.85pF，通过IEC61000-4-2 ±12kV（contact）、±15kV（Air）ESD测试认证。
【经验】如何选用六通道TVS阵列SP3012-06UTG简化USB3.0 ESD防护设计？
USB3.0采用9线结构设计，为防止因热插拔产生的静电对敏感电子器件的冲击，需要做相应的ESD防护设计，本文通过对电源线和数据线分别做防护设计，其中电源线需要做过流和抗静电ESD防护，分选用littelfuse可恢复保险丝1206L150SLYR做过流防护、选用单向TVS管SP1003-01ETG做ESD防护，而数据线ESD防护选用六通道TVS阵列SP3012-06UTG可实现高可靠、紧凑型设计。
SP1001 Series 8pF 15kV Unidirectional TVS Array Datasheet
型号- SP1001-0**TG,SP1001-04JTG,SP1001-05JTG,SP1001-02JTG,SP1001-05VTG,SP1001-02,SP1001-04XTG,SP1001-05XTG,SP1001-05,SP1001-04,SP1001 SERIES,SP1001,SP1001-02XTG
【技术大神】基于TVS管阵列的ESD防护设计及注意事项
本文介绍了笔者在智能采集终端项目技术改进中如何对TVS管进行选型，及设计过程中需要注意的设计事项。
【选型】三通道TVS阵列SP0503BAHTG用于指夹血氧仪USB充电端口静电防护，满足小型化设计需求
为避免可充电指夹血氧仪USB端口因热插拔或人体接触放电影响导致相关敏感电子元件被打死，通常需要给USB端口加上ESD防护二极管，推荐littelfuse（力特）ESD阵列SP0503BAHTG，采用SOT-143封装，最大反向工作电压5.5V，典型结电容30pF，通过IEC 61000-4-2 ESD Contact ±30kV/ Air ±30kV，工作温度范围-40℃~125℃。
【应用】容值低至2pF以内的TVS阵列助力以太网PHY防雷设计
Littelfuse有推出专用的低压TVS保护阵列，型号为SLVU2.8-4BTG-S，为四路TVS管，其中每个低压TVS都有一个与之串联的补偿二极管，最大反向断态电压为2.8V，工作温度范围为-40℃~125℃。
Littelfuse力特TVS二极管/TVS二极管阵列，提供kA级高电流保护
Littelfuse力特TVS二极管增量浪涌电阻较低，提供单双向极性，反向断态电压和峰值额定功率范围宽，提供高电流保护。Littelfuse力特TVS二极管阵列提供广泛的工业标准分离或多通道贴片包装，这些特性组合起来，使其寄生电容减小到0.4pF，而ESD性能高达±30kV。世强是Littelfuse力特代理商，可供应Littelfuse力特TVS二极管/TVS阵列，价格优惠，库存丰富。
【选型】力特超低容值TVS阵列用于WIFI+4G模块SIM卡端口ESD防护设计，采用SOT-563封装
为避免WIFI+4G模块SIM卡端口因热插拔或人体接触放电影响导致相关敏感电子元件被打死，通常需要给SIM卡信号线加上ESD防护二极管，推荐Littelfuse（力特）TVS阵列SP1001-05XTG，采用SOT-563封装。
3通道TVS阵列SP0503BAHTG用于USB防护时，该如何使用？
3通道TVS阵列SP0503BAHTG用于USB防护时，其公共端接USB的电源地GND，另外3端分别接USB的电源VCC、数据线USB D+和USB D-。
SP05 Series 30pF 30kV Unidirectional TVS Array TVS Diode Array Datasheet
型号- SP0502BAJTG,SP0506BAATG,SP0502BAHTG,SP0504BAHTG,SP05,SP0503BAHTG,SP0502-***TG,SP0504BAJTG,SP0505BAHTG,SP0505BAJTG,SP05 SERIES
【选型】温湿度记录仪USB2.0端口ESD防护设计推荐TVS阵列SP0503BAHTG，接触放电达30kV
为避免温湿度记录仪USB2.0端口因热插拔和人体接触造成的ESD振击导致相关的电子器件被打死和实现小型化设计需求，推荐Littelfuse TVS阵列SP0503BAHTG，采用SOT143-4封装，最大反向工作电压5.5V，通过IEC 61000-4-2 ±30kV Contact/±30kV Air ESD认证标准。
【技术】自恢复型PTC帮助降低USB-C的风险
USB-C电路失效时，如何建立安全且可靠的保护机制，减少因为过热而造成使用者受伤或装置损坏。
【应用】力特车规TVS阵列AQ3118用于车载图像采集卡，接触放电±10kV，满足ESD防护要求
由于PCIE图像采集卡项目中采集到的图像信息经过高速接口PCIE等的传输，ESD的防护是不可忽视的一环。今天介绍一下Littelfuse的车规ESD产品AQ3118在车载图像采集卡上的应用。
电子商城
现货市场
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
查看全部1条回复