TVS在数字移动电话电路中的设计与应用

2013-03-29 02:11黎莫清周小武

现代电子技术 2013年2期

黎莫清　周小武

摘要：针对静电放电和电快速瞬变脉冲群（ESD/EFT）等危险浪涌电压会给数字移动电话带来死机、损坏等致命危害的问题，便于电路设计人员加深对TVS器件的认识，设计出高可靠性的保护电路，文章通过分析TVS器件的特性和主要参数及其工作原理，得出了TVS是一种十分有效地保护器件，但在应用时应当针对不同的保护对象及电路的相关参数来选用元件，同时给出了TVS器件在数字移动电话电路设计中的应用保护电路，并对加强电路本身的抗干扰设计提出了建议。

关键词：TVS；数字移动电话；保护电路设计；抗干扰设计

中图分类号：TN710?34 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2013）02?0137?04

随着半导体技术的高速发展和集成电路的广泛应用，现代数字移动电话（手机）不断朝着尺寸小型化、功能多样化和高度集成化方向发展，其智能化、集成度越来越高，容易受到ESD/EFT（静电放电/电快速瞬变脉冲群）和共模/差模浪涌冲击[1]等浪涌电压的干扰，可能会造成手机工作异常、死机，甚至损坏并引发其他的安全问题。所以在手机上市之前，我国都强制要求进行入网测试，而入网测试中明确要求进行ESD和其他浪涌冲击的测试，其中接触放电需要做到±8 kV静电正常，空气放电需要做到±15 kV静电正常[2]，这就对其浪涌防护电路提出了更严格苛刻的要求。TVS半导体浪涌抑制器件具有功率大、响应时间短、残压低等优点，与压敏电阻元件相比，具有优越的保护性能。将其应用于数字移动电话电路的精细保护，设计安全可靠、技术先进的浪涌保护方案，至关重要。

6 结语

（1）使用TVS对数字移动电话电路进行保护是一种方便、经济、有效且可靠的方案，TVS便于小PCB板的有效接地，利于电路板集成设计，是理想的手机电路过电压防护器件。

（2）应根据被保护电路的特性及TVS的相关参数选择适配的保护器件。TVS的加入不应对电路系统正常运行产生影响，必须能承受预期通过它们的浪涌电流，并具有通过电涌时的电压保护水平和箝压能力。

（3）除了采用TVS进行预防保护措施外，设计者应考虑电磁兼容（EMC）[7]及电磁干扰、串扰、信号延迟和差分对布线等设计因素，应合理布局与布线，加强电路本身的抗干扰设计，提高电路运行的安全系数。

参考文献

[1] 苏邦礼.雷电与避雷工程[M].广州：中山大学出版社，1999.

[2] 林金钳.TVS器件在信息设备ESD防护中的应用[J].电子元器件应用，2006（7）：70?73.

[3] 周志敏.TVS瞬态干扰抑制器性能与应用[J].电子设计应用，2003（3）：74?75，79.

[4] 王宁.瞬态电压抑制器的应用[J].电源技术，2001（5）：227?229.

[5] 刘秋生.手机电路浪涌防护和TVS应用的电路实例[M].香港：香港中明科技有限公司，2005.

[6] 杨红英.PCB的抗干扰设计[J].科技信息，2010（17）：123?125.

[7] 郑军奇.EMC设计与测试案例分析[M].北京：电子工业出版社，2006.