ZHCSQ58C December 2024 – September 2025 THVD9491-SEP
PRODUCTION DATA
8.2.1.4 瞬態保護
THVD9491-SEP 收發器的總線引腳包括針對 ±16kV HBM 和 ±8kV IEC 61000-4-2 接觸放電的片上 ESD 保護。國際電工委員會 (IEC) ESD 測試遠比 HBM ESD 測試嚴格得多。IEC 模型的充電電容 C(S) 高出 50%，放電電阻 R(D) 低出 78%，所產生的放電電流明顯高于 HBM 模型。如 IEC 61000-4-2 標準中所述，接觸放電是首選的瞬態保護測試方法。
圖 8-3 HBM 模型和 IEC ESD 模型的電流比較（括號中為 HBM 值）IEC ESD 保護的片上實現可顯著提高設備的穩健性。人體接觸連接器和電纜時，會發生常見的放電事件。設計人員可以選擇針對持續時間較長的瞬變（通常稱為浪涌瞬變）實施保護。
EFT 通常是由繼電器觸點回跳或電感負載中斷引起的。浪涌瞬變通常由雷擊（直接雷擊或感應電壓和電流的間接雷擊）或電力系統切換（包括負載變化和短路切換）引起。這些瞬變通常發生在工業環境中，例如工廠自動化和電網系統。
圖 8-4 將 EFT 和浪涌瞬態的脈沖功率與 IEC ESD 瞬態功率進行了比較。左圖顯示了 0.5kV 浪涌瞬態和 4kV EFT 瞬態的相對脈沖功率，相比之下，左下角的 10kV ESD 瞬態不是很明顯。500V 浪涌瞬態代表工業和過程自動化中工廠環境中可能發生的事件。
右圖顯示了 6kV 浪涌瞬變相對于相同 0.5kV 浪涌瞬變的脈沖功率。6kV 浪涌瞬變最有可能發生在發電和電網系統中。
圖 8-4 ESD、EFT 和浪涌瞬態的功耗比較對于浪涌瞬變，高能量內容的特點是脈沖持續時間長和脈沖功率衰減緩慢。轉儲到收發器內部保護單元的瞬變電能被轉換成熱能，從而加熱并破壞保護單元，進而損壞收發器。圖 8-5 顯示了單個 ESD、EFT、浪涌瞬變以及合規性測試期間常用的 EFT 脈沖序列的瞬態能量差異很大。
圖 8-5 瞬態能量的比較