BLUE-ANT静电防护方案
方案简介
无线天线是无线通信系统中不可或缺的组成部分,主要用于辐射和接受无线电波,天线种类按功能可分为接收天线和发射天线,接收天线用于捕获电磁波并将其转化为电信号,发射天线用于将电信号转化为电磁波辐射出去,有传输距离远,信号稳定等优点,适合远距离无线通信和信号覆盖,无线天线广泛应用于各种无线通信设备中,如手机通信,蓝牙通信,广播电视等。
本文主要介绍无线蓝牙耳机(TWS)中蓝牙接收天线静电防护方案,由于天线接口长期暴露在空气中,非常容易受到人体自带或外壳摩擦的ESD静电浪涌事件,静电浪涌容易以接收天线为媒介传递到PCB板,导致后端芯片的损坏,引起系统重启,死机等现象,给后续产品的稳定性与可靠性带来一定隐患。此方案采用封装体积小,响应速度快,结电容低的ESD做静电保护,确保接收到的电信号达到一定的强度,实现信号的有效接收和发送,在不影响数据传输的前提下满足IEC 61000-4-2 Level 4静电放电防护需求,让后端的电路得到有效全面的防护,使其适用于各种工业级产品。
BLUE-ANT的ESD防护
在构建蓝牙接收天线的ESD(静电放电)防护体系时需要充分考虑静电在底板的泄放路径,以确保静电能量不会经由天线线路进入无线模块内部,保证静电快速地通过所设计的泄放路径泄放到地。ESD防护在瞬态事件突发时,需凭借超低线间电容来维持电路安全,同时丝毫不减损信号的纯净度与完整性。遭遇ESD冲击时,电路承受的电压即等同于ESD防护器件的钳位电压,故确保钳位电压尽可能低。因此,理想的保护器件应兼具低ESD峰值钳位电压和低动态电阻的优越特性,以有效限制电压尖峰并减少能量损耗。所以,射频天线在选择ESD防护器件时需要考虑如下要求:
1. 低电容,防止产生谐波噪声使得无线模块的接收灵敏度降低;
2. 经过若干次ESD冲击后,防护性能不退化且泄漏保持在较低水平;
3. 器件封装尺寸小,PCB设计空间充足。
应用示例
SELC2F5V1B 和 SELC2F5V1BT是用于防止静电放电、低等级过压等瞬态事件的两款ESD防护器件,工作电压都为5V,最大峰值电流分别为4A和4.5A,器件均能满足IEC 61000-4-2 Level 4(±15kV空气放电、±8kV接触放电)静电防护标准及低等级雷击浪涌防护需求。客户可根据天线实际情况进行选择。
型号参数
规格型号 | 方向 | 工作电压(V) | Ppk(W) | IPP(A) | 钳位电压(V) | 结电容(pF) | 封装 |
SELC2F5V1B | Bi. | 5 | 80 | 4 | 16 | 0.3 | DFN1006- 2L |
SELC2F5V1BT | Bi. | 5 | 120 | 4.5 | 22 | 0.25 | DFN1006- 2L |
电气特性表
At TA = 25℃ unless otherwise noted
Parameter | Symbol | Conditions | Min. | Typ. | Max. | Units |
Reverse Stand-off Voltage | VRWM | 5.0 | V | |||
Reverse Breakdown Voltage | VBR | IT=1mA | 6.0 | V | ||
Reverse Leakage Current | IR | VRWM=5V | 1.0 | uA | ||
Clamping Voltage | VC | IPP=1A; tp=8/20us | 10.0 | 12.0 | V | |
Clamping Voltage | VC | IPP=4A; tp=8/20us | 16.0 | 20.0 | V | |
Junction Capacitance | CJ | VR=0V; f=1MHz | 0.3 | 0.4 | pF |
表1 SELC2F5V1B电气特性表
Parameter | Symbol | Conditions | Min. | Typ. | Max. | Units |
Reverse Stand-off Voltage | VRWM | 5 | V | |||
Reverse Breakdown Voltage | VBR | IT=1mA | 6.5 | V | ||
Reverse Leakage Current | IR | VRWM=5V | 1 | uA | ||
Clamping Voltage | VC | IPP=1A; tp=8/20us | 12 | V | ||
Clamping Voltage | VC | IPP=4.5A; tp=8/20us | 22 | V | ||
Junction Capacitance | CJ | VR=0V; f=1MHz | 0.3 | pF |
表2 SELC2F5V1BT电气特性表
总结与结论
由于蓝牙接收天线在通信领域中发挥着重要作用,保护IC免受ESD静电及浪涌损害极为关键。ELECSUPER SEMI研发各种低电容低钳位电压的ESD和TVS保护器件,可按照客户需求性能与封装提供定制化开发服务,为各种接口及通信线路提供值得信赖的保护器件。以上解决方案是保护接收天线的优选之策,确保在电子通信系统中电路能可靠传输和稳定运行。
审核编辑 黄宇
-
ESD
+关注
关注
48文章
2030浏览量
172932 -
静电防护
+关注
关注
11文章
185浏览量
47427
发布评论请先 登录
相关推荐
评论