讨论:TVS管该接信号地GND还是外壳地PGND?

发布时间:2018-09-18 阅读量:1398 来源: 发布人:

在电子防护器材中运用最多的要数TVS管,通过合理放置TVS的位置、接地选择、寄生电感和回路区的处理,科学合理地进行PCB的布线以及TVS管的选择,使TVS的效能最佳化。今天我们要讨论的是TVS管接地的问题,按道理TVS管是接PGND来泄放静电,若5V的信号加TVS管,对GND是选型钳位电压5V的TVS,那么对PGND该怎样选型?信号线对PGND是没有工作压差的。(GND和PGND无连接)


来看看热心网友是如何作答的?


wjzx111056:TVS管不管是接信号地gnd还是外壳地pgnd,其选型都应该以下几点进行考虑:1. 最小击穿电压VBR 和击穿电流IR;2.最大反向漏电流ID 和额定反向关断电压VWM;3. 最大箝位电压VC 和最大峰值脉冲电流IPP;4. Pppm 额定脉冲功率;在给定的最大箝位电压下,功耗PM 越大,其浪涌电流的承受能力越大。在给定的功耗PM 下,箝位电压VC 越低,其浪涌电流的承受能力越大。另外,峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。而且,TVS 所能承受的瞬态脉冲是不重复的,器件规定的脉冲重复频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01%。如果电路内出现重复性脉冲,应考虑脉冲功率的累积,有可能损坏TVS;5.电容量C,电容C对于数据/信号频率越高的回路,二极管的电容对电路的干扰越大,形成噪声或衰减信号强度。  由于TVS二极管在线路板上是与被保护线路并联,当瞬时电压超过电路正常工作电压后,TVS二极管便发生雪崩,提供给瞬时电流一个超低电阻通路,其结果是瞬时电流通过二极管被引开,避开被保护器件,并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。当瞬时脉冲结束以后,TVS二极管自动回复高阻状态,整个回路进入正常电压,所以应该就近泻放ESD 干扰,避免串入后续电路,可考虑先接GND再将GND与PGND同过磁珠进行连接。

lgdz:利用瞬态抑制元件(如TVS、MOV、气体放电管等)将危害性的瞬态能量旁路到大地,优点是成本较低,而且需要有一条良好的接地通道。

讨论:TVS管该接信号地GND还是外壳地PGND?

Hzqi:如果接到GND,那么能量是不是就就泄放到GND上了?一旦到GND上就不可避免的对信号产生影响。另外我以前见过一个帖子,好像是在PGND与GND之间加一个电容和一个电阻,来防止静电干扰。具体原因还不了解。


baobaozxc1234:一般是加到PGND,即大地,才能泄放;但是加到GND的效果也不是没有,但是要注意TVS的选型。


acute1110:TVS一般做内部信号的防护接GND。如果接PGND,那么所有对PGND的干扰通过TVS进入系统,除非你的信号隔离到外侧(一版是变压器和光耦)再做防护这时也不是用TVS而是GDT和压敏电阻。


sorryoffine:接pgnd还是gnd要看具体情况,大部分设计是不能直接连接pgnd的(如外壳绝缘要求)。具体分析如下,对于差模信号,接GND是最好的,共模信号只考虑2个重要的放途径,一是设备外壳和大地之间的分布电容(也可能直接连接大地),另一个是设备电源的分布电容(电池供电除外)。所以要TVS要先连接GND,GND和PGND使用高压电容连接,电容和tvs接地点的位置要尽量近,电容保证在GND和pGND高频条件下的阻抗要尽量小,避免外壳对pcb其他部分2次放电。
原则是,不要让放电回路经过电路板内部,减小外接电源分布电容。

ghost1325:之前公司做产品也是這么做的!产品外壳是铁壳,內部地和外壳並不直接连接,而是通过电容连接。即保证了信号地和系统地的直流电位隔离,又保证了信号地和系統地的交流等电位!

龙帝728:一般都会在PGND与GND之间加一个1000pF的电容。

从以上网友的评论中可以看出,TVS管接地,不管是接GND还是PGND是要看具体情况的,大部分设计师不能直接连接PGND的。一般的处理方法是在PGND于GND之间加一个电容或者一个电阻,来防止静电干扰。那么你的看法呢,欢迎来我们的技术问答继续讨论。

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