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TVS二極管的替代選型知識和注意事項

TVS二極管是電子產品中常用的一種物料，它在EMC和保證產品品質中表現的非常重要，有些候，公司會因為成本或客戶原因，經常會遇到TVS二極管的替代問題，但因為它是屬于被動元器件，不像平常的一些元器件，技術人員在公司的開發部就可以測試出來，它是需要有特定的檢測環境，模擬現實中的一些應用場景，給它施加外在的觸發條件，才能使它處于工作狀態。所以有些公司采購或工程師為了方便，經常簡單核對技術參數，就批量安裝使用，殊不知這樣大批量出貨以后，在不同的國家不同氣候條件下，會出現TVS二極管不工作或誤工作的情況，導致產品功能受到影響。所以在TVS二極選型過程中，我們首先要對參數進行核對，然后再到阿賽姆實驗室（或第三方實驗機構）進行產品檢測，如果結果測有問題，那可以先進行小批量試產再檢測，這樣我們就可以對批量結果進行評估。

阿賽姆實驗室（966 3米法實驗室、ESD靜電檢測實驗室、浪涌檢測實驗室、車載電子7637檢測、傳導檢測等）

RS-485端口ESD設計（保護方案）

阿賽姆（ASIM)自主研發、銷售的TVS二極管ESD7-12R750TR專門為非對稱工作電壓的RS-485端口提供保護，主要保護靜電放電、EFT和雷擊引起的浪涌電流帶來的損害。

TVS二極管ESD7-12R750TR主要參數詳解:

功率:400W

耐壓:7V-12V

低容值:75PF

額定浪涌電流:12A

低漏電流

SOT-23封裝

應用領域: RS-485端口、安全系統、企業交換機等領域

接下來，電路保護元器件廠商阿賽姆（ASIM)，從原理到方案實操為大家帶來詳細的RS-485端口防護方案。

RS-485端口防護方案注意事項:

1. 布線要短；

2.避免高空，防止感應雷電；

3.單獨走線，防止其它線路的干擾；

工程師設計人員在設計RS-485端口的EMC時，可以參考以下三個標準：1)IEC61000-4-2靜電放電(ESD)

2)IEC 61000-4-4電快速瞬變(EFT)

3)IEC 61000-4-5浪涌抗擾度(Surge)

TVS二極管ESD7-12R750TR在RS-485端口中的保護應用

RS-485端口中所面臨的ESD和EFT的能量級別是類似的，浪涌波形的能量級別則高出3到4個數量級。針對ESD和EFT的保護，可以通過加TVS二極管ESD7-12R750TR來解決。

按照國際標準(IEC)規范設計，阿賽姆（ASIM)工程師設計出EMC防護解決方案，同時這些方案，已通過了第三方獨立EMC測試的認證，從本質上就解決了RS-485端口的問題。值得一提的是，方案中所需要用到的電路保護元器件之一TVS二極管ESD7-12R750TR，

原來共模電感是這樣解決EMI問題的

共模電感(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，原理是流過共模電流時磁環中的磁通相互疊加，從而具有相當大的電感量，對共模電流起到抑制作用，而當兩線圈流過差模電流時，磁環中的磁通相互抵消，幾乎沒有電感量，所以差模電流可以無衰減地通過；因此共模扼流圈在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號，而對線路正常傳輸的差模信號無影響。

在電子產品板卡設計上，共模電感起EMI濾波的作用，用于抑制高速信號線產生的電磁波向外輻射，那么具體怎么設計電路了，以HDMI為例請參考如下圖：

為什么能防EMI?要弄清楚這點，我們需要從它的結構開始分析；共模電感的濾波電路，La和Lb就是共模電感線圈，這兩個線圈繞在同一鐵芯上，匝數和相位都相同(繞制反向)，當電路中的正常電流流經共模扼流圈時，電流在同相位繞制的電感線圈中產生反向的磁場而相互抵消，此時正常信號電流主要受線圈電阻的影響(和少量因漏感造成的阻尼);當有共模電流流經線圈時，由于共模電流的同向性，會在線圈內產生同向的磁場而增大線圈的感抗，使線圈表現為高阻抗，產生較強的阻尼效果，以此衰減共模電流，達到濾波的目的。

共模電感選型時需要注意的是所需濾波的頻段，共模阻抗越大越好，因此我們在選擇共模扼流圈時需要看器件資料，主要根據阻抗頻率曲線選擇。另外選擇時注意考慮差模阻抗對信號的影響，主要關注差模阻抗，特別注意高速端口。需要指出，當額定電流較大時，共模扼流圈的線徑也要相應增大，以便能承受較大的電流。此外，適當增加電感量，可改善低頻衰減特性。