在電子防護器材中運用最多的要數TVS管,通過合理放置TVS的位置、接地選擇、寄生電感和回路區的處理,科學合理地進行PCB的布線以及TVS管的選擇,使TVS的效能最佳化。今天我們要討論的是TVS管接地的問題,按道理TVS管是接PGND來泄放靜電,若5V的信號加TVS管,對GND是選型鉗位電壓5V的TVS,那么對PGND該怎樣選型?信號線對PGND是沒有工作壓差的。(GND和PGND無連接)
來看看熱心網友是如何作答的?
wjzx111056:TVS管不管是接信號地gnd還是外殼地pgnd,其選型都應該以下幾點進行考慮:1.最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IR;2.最大反向漏電流ID和額定反向關斷電壓VWM;3.最大箝位電壓VC和最大峰值脈沖電流IPP;4. Pppm額定脈沖功率;在給定的最大箝位電壓下,功耗PM越大,其浪涌電流的承受能力越大。在給定的功耗PM下,箝位電壓VC越低,其浪涌電流的承受能力越大。另外,峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續時間和環境溫度有關。而且,TVS所能承受的瞬態脈沖是不重復的,器件規定的脈沖重復頻率(持續時間與間歇時間之比)為0.01%。如果電路內出現重復性脈沖,應考慮脈沖功率的累積,有可能損壞TVS;5.電容量C,電容C對于數據/信號頻率越高的回路,二極管的電容對電路的干擾越大,形成噪聲或衰減信號強度。 由于TVS二極管在線路板上是與被保護線路并聯,當瞬時電壓超過電路正常工作電壓后,TVS二極管便發生雪崩,提供給瞬時電流一個超低電阻通路,其結果是瞬時電流通過二極管被引開,避開被保護器件,并且在電壓恢復正常值之前使被保護回路一直保持截止電壓。當瞬時脈沖結束以后,TVS二極管自動回復高阻狀態,整個回路進入正常電壓,所以應該就近瀉放ESD干擾,避免串入后續電路,可考慮先接GND再將GND與PGND同過磁珠進行連接。
lgdz:利用瞬態抑制元件(如TVS、MOV、氣體放電管等)將危害性的瞬態能量旁路到大地,優點是成本較低,而且需要有一條良好的接地通道。

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上就不可避免的對信號產生影響。另外我以前見過一個帖子,好像是在PGND與GND之間加一個電容和一個電阻,來防止靜電干擾。具體原因還不了解。
baobaozxc1234:一般是加到PGND,即大地,才能泄放;但是加到GND的效果也不是沒有,但是要注意TVS的選型。
acute1110:TVS一般做內部信號的防護接GND。如果接PGND,那么所有對PGND的干擾通過TVS進入系統,除非你的信號隔離到外側(一版是變壓器和光耦)再做防護這時也不是用TVS而是GDT和壓敏電阻。
sorryoffine:接pgnd還是gnd要看具體情況,大部分設計是不能直接連接pgnd的(如外殼絕緣要求)。具體分析如下,對于差模信號,接GND是最好的,共模信號只考慮2個重要的放途徑,一是設備外殼和大地之間的分布電容(也可能直接連接大地),另一個是設備電源的分布電容(電池供電除外)。所以要TVS要先連接GND,GND和PGND使用高壓電容連接,電容和tvs接地點的位置要盡量近,電容保證在GND和pGND高頻條件下的阻抗要盡量小,避免外殼對pcb其他部分2次放電。
原則是,不要讓放電回路經過電路板內部,減小外接電源分布電容。
ghost1325:之前公司做產品也是這么做的!產品外殼是鐵殼,內部地和外殼並不直接連接,而是通過電容連接。即保證了信號地和系統地的直流電位隔離,又保證了信號地和系統地的交流等電位!
龍帝728:一般都會在PGND與GND之間加一個1000pF的電容。
從以上網友的評論中可以看出,TVS管接地,不管是接GND還是PGND是要看具體情況的,大部分設計師不能直接連接PGND的。一般的處理方法是在PGND于GND之間加一個電容或者一個電阻,來防止靜電干擾。那么你的看法呢,歡迎來我們的技術問答繼續討論。