4 THVD24x9x – TI 的新一代集成浪涌保護(hù) RS-485 器件

直到最近，集成保護(hù)與分立式保護(hù)之間的權(quán)衡才變得簡(jiǎn)單。分立式設(shè)計(jì)以更高的設(shè)計(jì)復(fù)雜性為代價(jià)提供更高的設(shè)計(jì)靈活性，而集成式設(shè)計(jì)則提供更簡(jiǎn)單、更小巧的設(shè)計(jì)，代價(jià)是設(shè)計(jì)范圍更窄且需要為集成支付額外費(fèi)用。為了解決上一代浪涌保護(hù) RS-485 收發(fā)器上范圍更窄的問題，TI 的全新 THVD24x9x 系列通過提高關(guān)斷電壓范圍和共模電壓范圍來提高可支持應(yīng)用的靈活性。

TI 的下一代浪涌保護(hù) RS-485 可提供超過上一代集成浪涌的多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。這些產(chǎn)品可以分為三個(gè)主要類別：標(biāo)準(zhǔn) RS-485 運(yùn)行、設(shè)計(jì)尺寸和控制器接口。

在標(biāo)準(zhǔn) RS-485 運(yùn)行中，除了其 IEC 61000-4-5 額定值之外，THVD24x9x 系列（包括 THVD2419 和 THVD2429 等器件）可提供高達(dá) ±25V 的擴(kuò)展共模電壓額定值以及高達(dá) +/-42V 的關(guān)斷電壓（SOIC 封裝為 ±2.5kV，VSON 封裝為 ±1.5kV）。這樣，即可在可能存在較大接地電勢(shì)差的系統(tǒng)中使用集成浪涌保護(hù)器件。這在收發(fā)器連接到電機(jī)的系統(tǒng)中尤其重要，因?yàn)槭褂秒姍C(jī)的系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，會(huì)在接地線上施加大量電流。在接地線較大的系統(tǒng)中，這會(huì)在節(jié)點(diǎn)之間的參考平面上產(chǎn)生較大壓降。標(biāo)準(zhǔn) RS-485 在一定程度上對(duì)此進(jìn)行了預(yù)期，但在某些工業(yè)系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別是不夠的。過去，這可能意味著需要選擇支持更高共模的不同收發(fā)器并將分立式保護(hù)設(shè)計(jì)置于前端，但 THVD24x9x 系列器件通過在正常運(yùn)行期間允許較大的共模電壓范圍而避免了這一要求。

THVD24x9x 系列器件的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，除了標(biāo)準(zhǔn)的 8 引腳 SOIC 封裝外，它還提供采用更小的 10 引腳 VSON 封裝的產(chǎn)品，該封裝的面積僅為 9mm^2。設(shè)計(jì)人員不僅可在標(biāo)準(zhǔn) SOIC 封裝中縮小尺寸，而且可以使用 VSON 封裝，并且布板空間僅為 9mm^2，從而實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單的浪涌保護(hù)形式。使用第一部分中的分立式示例，與 THVD24x9x 系列器件中的一個(gè) VSON 產(chǎn)品相比，二極管和防脈沖電阻器會(huì)占用更多空間，僅為 9.3mm^2。這意味著經(jīng)典分立式實(shí)施在 VSON 封裝中具有比 THVD24x9x 更大的保護(hù)電路，它不僅能提供集成保護(hù)，還能在 3mm x 3mm 的微型封裝中提供收發(fā)器。

最后，另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是 THVD24x9x 中采用 THVD24x9V 形式的器件具有額外的電源引腳，可為 RS-485 總線提供單獨(dú)的電壓電源，并為邏輯引腳提供單獨(dú)的電源。該獨(dú)立電源引腳可通過低至 1.65V 的電壓供電，從而允許使用 1.8V 控制器控制 RS-485 節(jié)點(diǎn)。如果沒有單獨(dú)的電源引腳，則可能會(huì)引入額外的電平轉(zhuǎn)換電路。THVD24x9V 器件系列不僅集成了保護(hù)功能，還集成了電平轉(zhuǎn)換功能，從而可以更靈活地使用還可在浪涌瞬變情況下提供保護(hù)的 RS-485 器件。