TIDA-010008

用于针对电网应用提供瞬态保护且基于平缓钳位 TVS 的参考设计

TIDA-010008

设计文件

概述

该参考设计采用多种方法,使用平缓钳位浪涌保护措施、ESD 器件、电子保险丝或负载开关,来保护交流或直流模拟输入、直流模拟输出、交流或直流二进制输入、带高侧或低侧驱动器的数字输出、LCD 偏置电源、USB 接口(电源和数据)和具有 24、12 或 5V 输入的板载电源(用于多个电网应用),使其免受过压、过载和瞬变(1.2/50us,42Ω)的影响。该设计监测温度、湿度、磁场和电源以进行诊断。

特性
  • 针对 ADS8688(具有 ±20V 输入范围)、ADS8588S(具有 ±15V 输入范围)和 DAC8771(具有 ±15V 输出范围)的过压和瞬态 (±1.5KV) 保护交流或直流模拟输入或输出
  • 针对连接到具有 ±4V 输入范围的 ADS131E08 或 ADS131A04 的交流输入提供输入过压和电流传感器开路保护
  • 使用电压检测器、自供电隔离式数字输入接收器和数字输出驱动器(额定输出电压为 24V 且具有高侧或低侧驱动功能)针对额定值为 24V 或 48V 的二进制输入或输出的过压和瞬态保护数字 IO
  • 通过单个 5V 输入和用于 SAR 或 Δ-Σ ADC 的精确、稳定基准生成模拟电源(包括用于交流模拟输入测量的双电源)
  • 通过可编程或固定输出电流限制和差分 USB 数据线路,保护板载电源免受瞬态和过载影响,包括针对 18V USB 电源配置的 ±12V LCD 偏置电源
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

ZHCU532B.PDF (3964 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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设计布局和元件的详细原理图

TIDRWT7B.ZIP (726 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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元件放置方式设计布局的详细原理图

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IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRWT9B.ZIP (4999 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

ESD 和浪涌保护 IC

TPD1E10B06采用 0402 封装、具有 6A 8/20us 浪涌的 12pF、±5.5V、±30kV ESD 保护二极管

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ESD 和浪涌保护 IC

TPD2E007适用于交流信号数据接口的双路 15pF、±13V、±8kV ESD 保护二极管

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ESD 和浪涌保护 IC

TPD4S012适用于 USB 接口且具有可耐受 15V 电压的 Vbus 的四路 0.8pF、5.5V、±8kV ESD 保护二极管

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS05005V 平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS07017V 双向平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS140014V 平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS140114V 双向平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS180018V 平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS180118V 双向平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS220022V 平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS220122V 双向平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS270027V 平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS270127V 双向平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS330033V 平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS330133V 双向平缓钳位浪涌保护器件

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LCD 和 OLED 显示电源和驱动器

TPS65131具有双路正负输出(750mA 典型值)的双电源转换器

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N 沟道 MOSFET

CSD17571Q2采用 2mm x 2mm SON 封装的单路、29mΩ、30V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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N 沟道 MOSFET

CSD17577Q3A采用 3mm x 3mm SON 封装的单路、6.4mΩ、30V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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N 沟道 MOSFET

CSD18543Q3A采用 3mm x 3mm SON 封装的单路、9.9mΩ、60V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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USB 电源开关和充电端口控制器

TPS2051B高电平有效的 0.5A 负载、2.7-5.5V、70mΩ USB 电源开关

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USB 电源开关和充电端口控制器

TPS2553高电平有效且具有反向阻断功能的 0.075-1.7A 可调节ILIMIT、2.5-6.5V、85mΩ USB 电源开关

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与门

SN74LVC1G08单路 2 输入、1.65V 至 5.5V 与门

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串联电压基准

REF3020采用 3 引脚 SOT-23 封装的 2.048V、50ppm/°C、50µA 输入串联(带隙)电压基准

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串联电压基准

REF34404.1V 低温漂、低功耗、小型串联电压基准

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串联电压基准

REF50252.5V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准

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串联电压基准

REF50404.096V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准

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反向缓冲器和驱动器

SN74LVC1G04单路 1.65V 至 5.5V 反相器

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反向缓冲器和驱动器

SN74LVC1G06具有漏极开路输出的单路 1.65V 至 5.5V 反相器

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反向缓冲器和驱动器

SN74LVC1G14具有施密特触发输入的单路 1.65V 至 5.5V 反相器

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC1G07具有漏极开路输出的单路 1.65V 至 5.5V 缓冲器

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC1G125具有三态输出的 1.65V 至 5.5V 单路缓冲器

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC1G17具有施密特触发输入的 1.65V 至 5.5V 单路缓冲器

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带有集成电源的信号隔离器

ISOW7821具有集成电源的双通道、1/1、增强型数字隔离器

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数字温度传感器

LM75B具有 I2C/SMBus 接口的 ±2°C、3.0V 至 5.5V 业界通用温度传感器

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数字温度传感器

TMP75B采用 LM75 外形尺寸和引脚排列、具有 I2C/SMBus 接口的 1.4V 温度传感器

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模拟温度传感器

LMT84采用 SC70 和 TO-92 封装的 1.5V、10uA 模拟输出温度传感器

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步进电机驱动器

DRV8803具有 PWM 控制的 60V、2.3A、四通道低侧电机驱动器

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比较器

TLV32015.5V 高速单路推挽比较器

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湿度传感器

HDC10802% RH 低功耗数字相对湿度传感器

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理想二极管/ORing 控制器

LM74610-Q10.48V 至 42V、零 IQ 汽车理想二极管控制器

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理想二极管/ORing 控制器

LM74700-Q13.2V 至 65V、80uA IQ 汽车理想二极管控制器

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电子保险丝和热插拔控制器

TPS25921L具有闭锁故障响应功能的 4.5V 至 18V、90mΩ、0.4A 至 1.6A 电子保险丝

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电子保险丝和热插拔控制器

TPS2596采用引线式封装、具有可选过压保护钳位的 2.7V 至 19V、85mΩ、0.13A 至 2A 电子保险丝

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电子保险丝和热插拔控制器

TPS2660具有集成输入反极性保护功能的 4.2V 至 60V、150mΩ、0.1A 至 2.23A 电子保险丝

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电源多路复用器

TPS2121支持无缝切换的 2.7V 至 22V、56mΩ、4.5A 电源多路复用器

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电荷泵(无电感器)

TPS60141具有电池电源状态良好指示的稳压 5V 三路电压充电泵

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监控器和复位 IC

LM8365具有低静态电流和可编程输出延迟的低电平有效复位 IC

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监控器和复位 IC

TPS3700用于过压和欠压监测的高电压 (18V) 窗口电压检测器

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监控器和复位 IC

TPS3710宽输入电压电压检测器

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监控器和复位 IC

TPS3803低功耗电压检测器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA21880.03μV/°C、6μV Vos、低噪声、轨到轨输出、36V 零漂移运算放大器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV1117LV1A 低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV702具有使能功能的 300mA、高 PSRR、低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV704150mA、24V、超低 IQ、低压降 (LDO) 稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS709具有反向电流保护和使能功能的 150mA、30V、超低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A39150mA、33V、低噪声、高 PSRR、双通道、正负电压范围、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7B69-Q1汽车类 150mA、电池供电运行 (40V)、高 PSRR、低 IQ、低压降稳压器

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负载开关

TPS22810具备可调节上升和可调节输出放电的 18V、3A、79mΩ 负载开关

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负载开关

TPS22944使能端高电平有效、具有电流限制的 5.5V、0.1A、500mΩ 负载开关

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负载开关

TPS22946具有可选电流限制 5.5V、0.15A、400mΩ 负载开关

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负载开关

TPS22965具有可调节上升时间和可选输出放电功能的 5.7V、6A、16mΩ 负载开关

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通用运算放大器

OPA2171双路、36V、3MHz、低功耗运算放大器

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通用运算放大器

TLV2171适用于成本敏感型应用的双路、36V、3MHz、低功耗运算放大器

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通用运算放大器

TLV9062双路、5.5V、10MHz 运算放大器

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降压模块(集成电感器)

LMZ14201采用引线式表面贴装 TO 封装的 SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V、1A 电源模块

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降压模块(集成电感器)

LMZ21700采用 3.5mm × 3.5mm 封装的 3V 至 17V、0.65A 降压直流/直流电源模块

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降压模块(集成电感器)

LMZ21701采用 3.5mm × 3.5mm 封装的 3V 至 17V、1A 降压直流/直流电源模块

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隔离式数字输入

ISO1212用于数字输入模块的双通道隔离式 24V 至 60V 数字输入接收器

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霍尔效应锁存器和开关

DRV5032低功耗(5Hz、<1µA)、低电压(最高 5.5V)开关

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霍尔效应锁存器和开关

DRV5033高电压(高达 38V)、高带宽(高达 30kHz)全极开关

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高侧开关

TPS27S100具有可调节电流限制的 40V、80mΩ、4A、单通道工业高侧开关

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 用于瞬态保护且基于平缓钳位 TVS 的参考设计 (Rev. B) 下载英文版本 (Rev.B) 2019年 7月 22日

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