4 THVD24x9x – TI 的新一代集成浪涌保護 RS-485 器件

直到最近，集成保護與分立式保護之間的權衡才變得簡單。分立式設計以更高的設計復雜性為代價提供更高的設計靈活性，而集成式設計則提供更簡單、更小巧的設計，代價是設計范圍更窄且需要為集成支付額外費用。為了解決上一代浪涌保護 RS-485 收發器上范圍更窄的問題，TI 的全新 THVD24x9x 系列通過提高關斷電壓范圍和共模電壓范圍來提高可支持應用的靈活性。

TI 的下一代浪涌保護 RS-485 可提供超過上一代集成浪涌的多項優勢。這些產品可以分為三個主要類別：標準 RS-485 運行、設計尺寸和控制器接口。

在標準 RS-485 運行中，除了其 IEC 61000-4-5 額定值之外，THVD24x9x 系列（包括 THVD2419 和 THVD2429 等器件）可提供高達 ±25V 的擴展共模電壓額定值以及高達 +/-42V 的關斷電壓（SOIC 封裝為 ±2.5kV，VSON 封裝為 ±1.5kV）。這樣，即可在可能存在較大接地電勢差的系統中使用集成浪涌保護器件。這在收發器連接到電機的系統中尤其重要，因為使用電機的系統在運行過程中，會在接地線上施加大量電流。在接地線較大的系統中，這會在節點之間的參考平面上產生較大壓降。標準 RS-485 在一定程度上對此進行了預期，但在某些工業系統中，標準級別是不夠的。過去，這可能意味著需要選擇支持更高共模的不同收發器并將分立式保護設計置于前端，但 THVD24x9x 系列器件通過在正常運行期間允許較大的共模電壓范圍而避免了這一要求。

THVD24x9x 系列器件的另一個優勢是，除了標準的 8 引腳 SOIC 封裝外，它還提供采用更小的 10 引腳 VSON 封裝的產品，該封裝的面積僅為 9mm^2。設計人員不僅可在標準 SOIC 封裝中縮小尺寸，而且可以使用 VSON 封裝，并且布板空間僅為 9mm^2，從而實現更簡單的浪涌保護形式。使用第一部分中的分立式示例，與 THVD24x9x 系列器件中的一個 VSON 產品相比，二極管和防脈沖電阻器會占用更多空間，僅為 9.3mm^2。這意味著經典分立式實施在 VSON 封裝中具有比 THVD24x9x 更大的保護電路，它不僅能提供集成保護，還能在 3mm x 3mm 的微型封裝中提供收發器。

最后，另一個主要優勢是 THVD24x9x 中采用 THVD24x9V 形式的器件具有額外的電源引腳，可為 RS-485 總線提供單獨的電壓電源，并為邏輯引腳提供單獨的電源。該獨立電源引腳可通過低至 1.65V 的電壓供電，從而允許使用 1.8V 控制器控制 RS-485 節點。如果沒有單獨的電源引腳，則可能會引入額外的電平轉換電路。THVD24x9V 器件系列不僅集成了保護功能，還集成了電平轉換功能，從而可以更靈活地使用還可在浪涌瞬變情況下提供保護的 RS-485 器件。