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一粒金砂(初级)

智能电视HDMI静电保护方案技巧 [复制链接]

智能电视是指集成了互联网功能的电视机,它能提供比当今普通电视机更高级的计算能力和联网功能。为了获得更高性能,智能电视通常采用最新一代的技术。随着更小更先进的集成电路不断促进电视机的发展,电磁兼容领域将出现新的挑战,因为这些高速信号接口在正常使用条件下会受到静电和电缆放电事件的威胁。

智能电视上最常见和最敏感的接口:HDMI提供保护方案。

HDMI静电保护方案

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方案优点
本方案采用集成器件防护,保证信号完整性,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电15kV,空气放电20kV。

方案应用
笔记本电脑
家用台式电脑
工业电脑
枪机设备
机顶盒
移动手持设备
电视
车载
DVD刻录机
其他含HDMI端口设备

自从推出以来,HDMI已逐渐得到普及。消费电子领域广泛采用该接口进行高清数字内容的传输。不过,作为一种高性能接口,HDMI对于来自热插拔的电缆放电以及来自用户的直接静电放电(ESD)都极度敏感。

为确保其正常的功能,基于HDMI的系统必须保护所有可能暴露的接口信号与电源引脚,以符合或超出IEC 61000-4-2,Level 4(±15kV空气放电,±8kV接触放电)的EOS(过度电性应力)规范要求,而不致损坏。目前HDMI芯片工作在2.25Gbps,不久将达到 3.4Gbps。在如此高的数据传输速率下,对信号完整性与阻抗要求的关注将远远超过HDMI一致性测试规范(CTS)。该规范要求所有HDMI接收设备 都需将高速线路的差分阻抗保持在100Ω±15%。

在3.4Gbps的数据传输速率下,如何在不增加额外电容负载的条件下提供低箝位电压保护非常关键。为有效抑制瞬态浪涌对低箝位电压的冲击,TVS二极管 中需要更多的硅片面积。但增加硅片面积将以电容增大为代价。通过在处理浪涌的TVS二极管周围构建一个小电容二极管阵列,就可以解决这个两难的问题。这种 方法能有效降低保护电路的总电容,同时保持强大的浪涌保护能力。

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