Bố trí Diode TVS

Tôi có hai đầu nối DB37 trên bo mạch của mình, cuối cùng kết nối với CPLD. Tất cả các kết nối / tín hiệu này là đầu vào cho thiết bị.

Để bảo vệ khỏi ESD Tôi đang sử dụng Diode TVS ESD9C3.3ST5G . Tôi có bảng như vậy:

DB37 -> Điốt -> Điện trở pullup -> CPLD.

Xe nâng 1K dành cho mục đích khác và không liên quan đến bảo vệ ESD. PCB của tôi là 4 lớp với xếp chồng sau:

1. Tín hiệu
2. Đất
3. 3,3V
4. Tín hiệu

Các điốt kết nối với mặt đất bằng cách sử dụng thông qua. Dấu vết thông qua là dày - dày hơn dấu vết của CPLD. Máy bay mặt đất hoàn toàn không bị phá vỡ ngoại trừ các miếng đệm xuyên qua và vias. Tôi cho rằng điều này bảo vệ chống lại ít nhất một số ESD nhẹ. Nhưng tôi cần làm gì hơn nữa? Đây không phải là một thiết bị thương mại và sẽ được sử dụng nội bộ - tuy nhiên tôi cần nó phải đáng tin cậy.

1. Một trong những điều tôi nghĩ là thêm điện trở loạt (22 Ohms hoặc hơn) giữa diode và CPLD. Tuy nhiên, vì tất cả các chân trên CPLD đều là đầu vào nên chúng có trở kháng cao. Các ESD nên đi về phía mặt đất thông qua diode TVS. Là giả định của tôi đúng?
2. Tôi cũng đã đọc rằng thêm một tụ điện song song với diode có thể giúp đỡ. Tín hiệu của tôi không phải là tốc độ cao nên điều này không nên làm biến dạng chúng nhiều. Tuy nhiên, xin lưu ý rằng tôi sẽ phải có 74 trong số các mũ này vì tôi có 74 tín hiệu. Vì vậy, trước khi tôi đi và thêm những điều này tôi muốn biết liệu điều này có đáng không.

Đây là một cận cảnh của bố cục:

Cuối cùng, một câu hỏi cuối cùng - ở trên đã mô tả phía đầu vào của bảng của tôi. Đầu ra tương tự theo nghĩa là tôi có thêm hai đầu nối DB37 và CPLD. Trong trường hợp này, các chân của CPLD là đầu ra.

Bố cục giống như vậy: CPLD -> MOSFET -> DB37

Trong trường hợp này, tôi không có bất kỳ điốt nào. Tuy nhiên, như tôi đã đọc gần đây, MOSFE nhạy cảm hơn nhiều so với các thiết bị khác, tôi có nên thêm điốt ở đây không? Cống của MOSFET được kết nối với DB37. DB37 này sau đó được kết nối với DB37 phía đầu vào được mô tả trước đó.

Nếu bật MOSFET, khả năng chống thoát nước của nguồn sẽ khá thấp. Và như vậy, điều này có thể chứng minh một con đường hấp dẫn cho pike ESD đi qua chứ không phải là điốt TVS ở đầu bên kia. Tôi có đúng rằng tôi cũng nên thêm điốt TVS ở đây không? Nếu vậy, oh boy, 72 điốt nữa!

Các TVS trên đầu vào có ý nghĩa và bố cục của bạn trông hợp lý. Câu hỏi là bạn muốn đi bao xa để có được mức độ bảo vệ? Đây là một trò chơi xác suất. Chỉ các TVS nên quan tâm đến hầu hết các sự kiện ESD.

Nếu bạn muốn đi xa hơn một chút, hãy đặt một điện trở nối tiếp với mỗi đầu vào trước TVS, không phải giữa TVS và CPLD. Điều này mang lại cho TVS một số trở kháng được đảm bảo tối thiểu để hoạt động. Đi xa hơn nữa, thêm một chút điện dung trên TVS. Điều đó sẽ làm chậm các cạnh của gai thực sự nhanh để TVS có thể bắt chúng một cách hiệu quả. Nó cứ lặp đi lặp lại, với mỗi mức độ phức tạp cao hơn làm giảm khả năng một sự kiện gây thiệt hại sẽ còn gặp phải hơn nữa.

Chỉ có bạn biết những bảng này sẽ ở môi trường nào, chi phí của không gian bảng phụ và chi phí thất bại.