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近日,中国移动携手华为发布智能追焦单元,并在广东省深圳市成功完成全球首个试点部署。传统基站天线演进为智能追焦单元是无线基站产业的重要革新,标志着包括天线在内的基站网元内生智能正逐步成为现实,将极大促进网络全面向自智网络(AN)L4级发展。

自智网络要求网元能实时、自动、智能地感知网络状态,并据此进行动态调整与优化。基站天线作为连接网络和用户的关键“最后一公里”,其与逻辑小区的拓扑关系以及工程参数(工参)是网络维优的基础输入,天面阵列级参数调整则是网络维优的关键输出。然而,传统基站天线的“哑”设备属性,对自智网络构成诸多挑战:一是多频天线拓扑关系复杂且难以校验,无法有效接收基站网络优化指令,据统计,全球天面拓扑关系未配或错配情况高达50%以上;二是天线工参难以准确获取、校验和更新,无法为网络优化提供精准的数据输入,全球有超过56%的扇区方位角偏差大于10°;三是天线波束动态调整能力差,无法满足不同场景下灵活多变的优化需求。这些挑战仍依赖人工爬塔解决,效率低、错误率高,且缺乏实时性,极大阻碍了自智网络的发展。

此次中国移动与华为发布的智能追焦单元(Beam Tracking Unit,下文简称为BTU)具备三大核心能力:

  • 拓扑关系实时可视零错误:实现逻辑小区分钟级映射到BTU内部天线阵列,正确率达100%,智能构建BTU与RRU、BBU端到端可视可管。

  • 工参信息实时可感零误差:基于智能映射的拓扑关系,分钟级自动获取小区阵列工参信息,准确率达100%,为网络优化提供精准的数据输入。

  • 多维波束实时可调零等待:基于用户分布与业务变化对波束形态和指向进行分钟级调整,实现短周期“波随人动、网随业动”,长周期“随时随地精品网”。

基于BTU三大能力,配合OMC(Operation and Maintenance Center)的新增功能支持,传统基站可升级成为E2E智能追焦系统,实时感知网络流量和用户分布的变化并进行动态自优化。本次在试点区域开展了小时级的连片网络动态自优化实践,优化后试点区域单站日均流量由374.4GB增至457.2GB,部分优化区域的增幅超过60%;试点区域及周边站点的网络整体平稳,体验类、接入类和切换类等KPI指标保持稳定。本次BTU的成功试点补齐了无线基站网元内生智能的最后一块拼图,实现了网络精细化运营,激发了网络潜在流量,保障用户随时随地最优体验。

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中国移动携手华为完成智能追焦单元全球首个试点部署

华为天馈业务部总裁孙友伟表示:“传统基站天线向智能追焦单元的演进,就如同机械油车向自动驾驶电车的革命性升级,是设计理念、产品架构与软硬件各层次的全面革新,天线从需要人工上塔调节的‘哑’设备演进为全新智能化感知执行单元,将更有力地支持网络向智能化发展。中国移动是‘自智网络’理念的发起者与实践先行者,华为将持续创新,助力中国移动强化自智网络价值引领,加速全面迈向L4级新阶段。”

来源:华为

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作为e-Call、TCU等的备份电源,有助于强化安全性和小型轻量化

美蓓亚三美株式会社(MinebeaMitsumi Inc.) 旗下的艾普凌科有限公司(总裁:田中诚司,总部地址:东京都港区,下称“ABLIC”)今天推出全球首款(※1)车载用1节电池保护IC「S-19161A/B系列」。

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今天推出的新产品「S-19161A/B系列」是车载用1节电池锂离子电池保护IC,具有以下特点:(1)实现在-40℃至125℃(以往几乎都至85℃)宽广的温度范围内工作,不仅有助于车载用1节电池的保护,还有助于提高需要高温工作的应用设备的安全性;(2)备有业界顶级精度的3段放电过电流保护,可在安全区域切断异常电流;(3)过充电检测电压精度为±15mV,实现业界顶级的高精度化。

「S-19161A/B系列」可在-40℃至125℃宽广的温度范围内实现高精度的过充电检测、过电流检测,是一款有助于强化安全性的产品。

并且,以往的备用电源都以镍氢电池为主流,为了满足功能需求要配备多节电池,但是,锂电池只需1节即可满足功能需求,可以满足客户的小型轻量化及降低成本方面的需求。本产品是锂离子电池保护电路的最佳产品。

「S-19161A/B系列」已应对PPAP(Production Part Approval Process),还在准备应对车载IC的品质标准AEC(*)-Q100 Grade1(*Automotive Electronics Council)。

此外,作为车载用保护IC,在现有的多节电池保护IC的基础上,增加了1节电池保护IC「S-19161A/B系列」,能够以更加丰富的产品阵容,提供符合客户需求的产品。

(※1) 截至2025年1月 根据本公司调查

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[主要特点]

  1. 实现125℃高温工作

  2. 通过3段的放电过电流保护,实现更高的安全性

  3. 过充电检测电压精度为±15mV,实现了业界顶级的高精度

[应用案例]

锂离子可充电电池组、锂聚合物可充电电池组

[产品应用示例]

车载设备
 e-Call、TCU(Telematics Control Unit)、智能钥匙、备用电源
需要高温运行支持的设备

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[产品详情]

[网站]

https://www.ablic.com/

该产品系列是MinebeaMitsumi绿色产品 ,已获得杰出环保贡献产品认证。

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近日,华为OceanStor Dorado全闪存存储通过SGS Brightsight荷兰代尔夫特安全评估实验室评估并且获得由TrustCB颁发的CC EAL4+产品安全认证证书,这是目前数据存储设备获得的最高级别安全认证。

CC认证及评估保证级别EAL,主要用于评估信息技术产品或解决方案的安全性、可靠性以及对信息隐私的保护,是目前公认的全球认可度和权威性最高的IT产品安全认证。CC标准设置了EAL1~EAL7的不同评估等级,等级越高,评估要求的证据越多,评估越严格,意味着被评估的设备越安全。

相较于CC EAL3+, EAL4+在安全保障要求上实现了显著提升。它不仅要求产品在安全功能、安全设计、配置管理以及安全测试等多个方面均达到更高的安全标准,还引入了对产品源代码的深度审查机制。 EAL4+是目前数据存储设备认证的最高级别。

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华为OceanStor Dorado全闪存存储荣获CC认证存储设备安全最高等级EAL4+证书

随着数字化的深入发展,数字化转型把灾难、攻击、漏洞、勒索等风险从物理空间引入了数字空间,数据泄露、数据损坏或破坏时有发生。数据价值的安全释放,既是数字时代的目标和需要,也是数字经济健康发展的前提和保障,作为数字经济的底座,数据存储是数据安全最后一道防线,是数据安全纵深防御体系不可缺少的一环。

华为OceanStor Dorado全闪存存储,具备完善的内生安全能力,在架构设计、源代码、开发环境、发布和部署环节提供多级底层安全能力,并利用产品的防勒索、防泄密,数据备份与容灾,数据可信流通等方案增强数据韧性,成为数字经济时代“最安全”的基础设施底座。

来源:华为

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低功耗 SMARC 模块AI 加速和图形处理性能再次提升

嵌入式和边缘计算技术的领先供应商康佳特更新其conga-SA8 SMARC模块: 这款低功耗计算机模块(COM)现在可采用最新英特尔酷睿 3 处理器。这款新的 CPU显著提升了性能,使这种尺寸只有信用卡大小却具有高能效的 SMARC 模块成为对性能要求极高的边缘应用和低功耗系统整合的理想之选。

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借助全新的 conga-SA8,所有在 0°C 至 +60°C 扩展温度范围内运行的边缘计算应用都能实现更高的性能和更优的能效。这些模块支持高达 3.9 GHz 的时钟频率,并提供 9 W 或 15 W 的可配置 TDP。与之前的版本一样,该模块支持Intel AVX2和 Intel VNNI 指令集,可实现快速的深度学习推理处理。集成的英特尔图形处理器还支持高达 32 个执行单元(EU) 的 INT8 推理,与上一代相比,显著提升了目标识别和图形处理能力。用户将受益于更强大的AI 加速性能,并通过系统整合实现应用效率和生产力的显著提升。

康佳特产品线经理弗洛里安·德里滕塔勒(Florian Drittenthaler)表示:“conga-SA8 模块通过固件集成了虚拟机管理程序(Hypervisor),使多个独立的操作系统能够在同一模块上相互隔离地并行运行。凭借多达 8 个核心,这款低功耗 SMARC 模块可承担以往需要多台设备才能完成的多种应用。这不仅有助于用户减少设备投入和降低成本,还提升了解决方案的可靠性、经济性和可持续性。”

典型的应用领域包括零售终端系统、工业 PC、AI加速边缘系统、自动导引车(AGV)和半自动物流车等低功耗应用。此外,conga-SA8 模块还具有多种连接选项和高能效特性,适用于手持医疗设备和血液分析仪等医疗诊断设备。

详细功能介绍

conga-SA8 SMARC 模块提供五种不同的处理器版本,支持高达 16 GB LPDDR5-4800 内存,并具备带内 ECC 功能以保证高数据安全性。2 x 2.5 GbE接口支持 TSN,并可选配支持 Wi-Fi 6E 和蓝牙 5.3 的无线模块,实现全面的横向和纵向网络连接。接口扩展方面可支持4x PCIe Gen3 通道、2x USB 3.2 Gen2、6x USB 2.0、SATA Gen3.2、I2C、UART、DP 和 12x GPIO 以确保广泛的连接性。在操作系统方面,康佳特支持 Windows 11 IoT Enterprise、Windows 10 IoT Enterprise 2021 LTSC 和 LTS Linux。

康佳特还提供 conga-SA8 SMARC 模块,作为应用就绪的 aReady.COM平台。例如,该模块可预先配置博世力士乐授权的 ctrlX OS、Ubuntu Pro 和 Real-Time Hypervisor,用于集成人机界面、人工智能、物联网数据交换、防火墙功能和维护/管理功能等任务。此外,康佳特的全面生态系统还包括评估和生产就绪的应用载板、定制散热解决方案以及文档、综合设计服务和高速信号完整性测量,从而简化了应用开发。

来源:congatec

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近日,工业和信息化部办公厅印发《关于开展万兆光网试点工作的通知》,部署开展万兆光网试点工作。提出到2025年底,在有条件、有基础的城市和地区,聚焦小区、工厂、园区等重点场景,开展万兆光网试点。万兆光网是下一代光网络的升级演进方向,是新型信息基础设施的重要组成部分,50G PON无源光网络超宽光接入是万兆光网向用户提供万兆接入能力的关键技术之一。

为有序推进我国万兆光网试点应用,九州光电子协同战略合作伙伴推出三模全速率融合50G PON商用对称光模块,该模块完美适配 F5G-A 与万兆接入等前沿应用场景,助力千兆光网向万兆光网演进。

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万兆光网遵循的ITU标准中定义了两个C+选项:C+A和C+B。其中,C+A选项对局端设备提出了更高要求,但放宽了对终端设备的要求,使其更符合接入网一对多的特性。目前,业界现行部分方案,50G上行仅能达到Class N1 规格,需要依靠增加ONU的输出光功率来满足系统链路预算以达成Class C+规格。

九州光电子生产的50G PON商用对称光模块直接解决了这一痛点,通过对底层光电芯片进行优化,无需依赖提高 ONU 输出光功率,即可达成ITU标准中定义的Class C+(C+A选项)规格,大幅降低对ONU的性能需求,全方位提升整体解决方案性价比,为规模普及筑牢根基,成为行业领先的优质解决方案。

该模块凭借其卓越的应用潜力和广泛的适用性,将为推动网络向超高速、大容量、智能化升级及新型工业化、经济社会数字化转型提供强有力支撑。

关于九州光电子

九州光电子成立于2001年,专注于光器件、光通信装备的研发制造及销售,光芯片后工序加工及光模块的专业制造,产品广泛应用于光纤入户、数据中心、5G等领域。分别在绵阳、深圳、武汉建立生产基地并设立三家全资子公司,实现了集芯片后加工、COC/COB、TO封装、光器件、光模块、自动化装备全产业链发展。

来源:JEZETEK九洲集团

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SARA-R10001DE可通过Wireless Logic的连接解决方案在不同网络之间进行切换,以带来最佳的覆盖范围和成本效益,从而强调双方在加强物联网和eSIM技术方面的战略合作关系。

近日,作为提供定位和无线通信技术及服务的全球领先供应商u-blox(SIX:UBXN)推出LTE Cat 1bis模块 SARA-R10001DE,该模块具备嵌入式eSIM和Wireless Logic连接功能,旨在提高物联网应用的稳定性、可靠性和适应性。内置的eSIM可确保实现灵活的通信管理,使客户能够切换到覆盖范围更广和成本效益更佳的网络环境。

SARA-R10001DE不受地域限制,可提供更快的部署和可靠的通信,在资产跟踪、车联网、微型移动设备、太阳能技术、智能家居、城市和销售点等应用中具有多种优势。

全新的u-blox SARA-R10001DE可提供完整的LTE Cat 1bis频段支持,以及具有多重IMSI技术和eUICC功能的eSIM。该eSIM已通过一系列Wireless Logic SIM配置文件进行了配置,也可使用远程SIM配置功能通过OTA进行远程配置。

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Wireless Logic eSIM中存储的多个SIM配置文件允许模块自动连接到最佳网络,以保证用户所使用的模块能够始终连接到最佳网络,而且如果出现任何问题,eSIM将自动切换到不同的运营商,从而保障通信的可靠性。

嵌入式eSIM简化了客户的物流,因为它最大限度地减少了管理SIM卡采购所需的时间和精力,并消除了采购SIM卡座等配套组件的需要。

"这款通信模块主要是为了提供最佳的用户体验,让通信变得更加简单快捷、更可靠,同时也更具成本效益。

与单独购买相比,捆绑销售更具性价比,因为客户无需单独购买SIM卡、SIM卡座和相关组件即可使用。SARA-R10001DE模块随附的通信功能已经进行了配置,因此客户只需通过SIM卡管理激活即可使用。"

—— Samuele Falcomer 

u-blox LPWA产品线经理

由于SARA-R10001DE简化物流并降低复杂性,因此还可以节省更多成本。将具有灵活通信功能的物联网模块捆绑在一起,客户就可以使用单一的SKU,而不必在仓库中使用带有不同SIM卡的多个SKU,从而简化了库存流程,降低了存储要求。

嵌入式eSIM提高了稳健性,可在恶劣环境中可靠运行。也与可能变形或失效的塑料SIM卡不同,eSIM元件像标准电子元件一样焊接在一起,以确保永久电接触。

SARA-R10001DE专为提供LTE全球覆盖而设计,为传统2G和3G设备向4G LTE全球覆盖提供了一条简便的迁移路径。

来源:ublox

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概述

MC2000是风丘科技新推出的一个硬件产品,专为捕获点对点100/1000BASE-T1连接的车载以太网链路数据而设计。它可通过标准以太网接口与计算机或记录仪连接,用于捕获和查看数据,至多支持两个通道的车载以太网数据链路。MC2000能够在不影响原有网络的情况下,有效、快速采集数据帧,并适用于汽车产品的开发和电子控制单元(ECU)的测试。

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一、典型应用场景

当进行100Base-T1数据捕获时,MC2000支持两个链路;当进行1000Base-T1数据捕获时,MC2000支持一个链路(1通道或2通道),可通过旋转编码开关切换。

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旋转编码开关切换模式:

• 当切换到“0”时,MC2000支持双路100BASE-T1数据捕获;

• 当切换到“1”或“2”时,MC2000支持一路1000BASE-T1数据捕获;

• 当切换到“3”时,MC2000可通过Type C接口对硬件进行配置。

二、产品优势

• 单个设备可实现100Base-T11000Base-T1车载以太网链路的捕获;

• 旋转编码开关方便配置

• 通过配置工具,可轻松实现虚拟局域网(VLAN)设置与管理;

• 坚固的铝合金外壳

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三、产品参数

• 4x 100/1000BASE-T1罗森伯格H-MTD接口;

• 1x 千兆以太网端口;

• 1x Type C接口用于模式配置;

• 供电电压:9…36VDC

• 产品尺寸:115x105x35mm

• 工作温度:-40~85℃

来源:WINDHILL风丘科技

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概要

DIPS25智能功率模块采用芯能新一代自研半桥带保护的驱动IC芯片和IGBT芯片,具备驱动开关匹配EMC优化特性与全方位的保护功能,包括欠压、过流、过温、防直通等。集成高精度的 NTC 温度输出与自主可调的过温保护阈值,使客户端的设计自由度更高。

DIPS25新产品系列采用了框架+全塑封的散热结构,兼备模块体积小、保护功能齐全、功率密度高、散热能力优秀、安装方便和绝缘等级高等满足各种装配场景需求,目前产品的规格等级有3A/600V、6A/600V、10A/600V;

产品型号:XNS03S61F6、XNS06S61F6、XNS10S61F6。

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产品特点

1、内置高压栅极驱动,配套芯片完全国产化

2、三相全桥逆变拓扑,适用于各类电机驱动场景

3、驱动集成自举电路,内置限流保护电阻,集成度更高

4、内置欠压保护、过流保护、互锁保护及故障输出(FO)/使能(EN)

5、内部集成NTC电阻与过温保护功能

6、完全兼容3.3V和5V驱动输入信号

7、绝缘电压等级:1500Vac

8、符合ROHS标准

解决问题

01

引脚布局与爬电距离优化,与市面上主流产品完全Pin to Pin兼容

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02

集成自举电路、欠压保护、过流保护、过温保护、温度输出功能

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03

功率密度高

电流等级可达10A,功率密度高、全塑封+框架散热结构、小体积

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04

预留配置

装配顺序:预紧1→2;正式紧固:2→1

方便用户的散热装置安装

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来源:芯能半导体

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传统二极管是一个应用非常广泛的器件。标准硅二极管的正向压降为0.6V到0.7V,肖特基二极管的正向压降为0.3V。对于通常应用来说,压降不是问题,但是在一些低电压或者对功率损耗要求比较高的场景下,系统通常不能接受这么大的压降。而且传统二极管的反向漏电很大,在某些应用中也是不能被接受的。因此,诞生了用低导通电阻的MOSFET来模拟二极管单向电流的行为,即理想二极管芯片。

爻火也适时推出了全新的理想二极管芯片YHM2031。YHM2031内部集成由VOUT和VIN控制的MOSFET,可以实现双向关断,导通情况下有最大1A的通流能力。

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YHM2031应用框图

YHM2031低功耗设计及控制方式

YHM2031充分考虑了低功耗的设计。在正向导通情况下,IN上消耗的静态功耗只有160nA;在反向关断的情况下,IN上仅消耗10nA的功耗。如果输入端接的是电池,这样的设计极大的减小了在不需要它供电的情况下的电池自身耗电。同时,在反向关断的情况下,反向OUT端也仅只有170nA的耗电,这个电流相当于二极管的反向漏电,但电流值比传统二极管减小了很多。

YHM2031采用调制方式控制MOSFET的通断,保证在VIN≤VOUT时,MOSFET是处于关闭状态。同时,YHM2031集成了使能控制,EN管脚可以控制YHM2031的通断。当EN使器件断开后,YHM2031可以阻止双向的电流流动,把IN和OUT端真正隔离开。

YHM2031主要性能指标如下:

供电范围:1.65V ~ 5.5V

低静态功耗:                

             正向导通:160nA IN静态功耗                

             反向导通:10nA IN 静态功耗                              

                          170nA OUT静态功耗 

低导通压降:18mV @ 200mA;                   

             45mV @ 500mA;                   

             90mV @ 1A

可选的output quick discharge功能

可选的EN极性控制

过温过流保护

封装为:0.67mm × 0.75mm WLCSP-4

             5-PIN SOT23-5

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YHM2031封装图

选型表

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关于爻火

爻火微电子聚焦于高性能模数混合的信号链与电源芯片及系统解决方案,服务消费、医疗、工业和汽车等市场,为客户提供高性能、低功耗、小尺寸、高集成度的系统解决方案。

爻火的前沿产品包括高性能模拟开关、智能电源路径管理、功率线信号交互、马达驱动、生物电信号处理前级、生物电信号模拟前端、高性能音频器件、智能接口管理以及集成电源器件等。我们坚持技术创新, 致力于设计给客户带来价值的创新产品。

来源:YHM爻火微电子

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静电放电(ESD)是造成电子产品和集成电路系统损坏的主要元凶之一,每年给电子行业带来的损失高达数千亿人民币。ESD 对电子产品造成的损伤中有 90% 都是潜在性损伤,这类损伤在出厂质量检测中难被检测到,但会在产品使用过程中逐渐显现出质量问题。因此,ESD 被视为是电子产品质量最大的潜在威胁,而静电防护也成为电子产品质量控制中的关键环节。

在静电防护设计中,选择合适的 ESD 保护器件至关重要。在所有静电防护的应用场景中,天线等射频接口是对 ESD 保护器件要求最高的场景之一。这类应用场景下,器件不仅要能在受到正向或者反向瞬态高能量冲击时极快地将其两极间的高阻抗变为低阻抗,以吸收高能量的瞬时过压脉冲并将其电压钳位于一个预定值,还要尽可能减少由于 ESD 保护器件的寄生参数或电气特性带来的谐波噪声和互调干扰。谐波噪声和互调干扰可能会导致无线模块传输信号失真或者接收灵敏度下降,进而增加通信的误码率。

ESD 保护器件的种类

常见的 ESD 保护器件主要包括压敏电阻、陶瓷 TVS 二极管和硅 TVS 二极管等。

压敏电阻的工作原理基于其非线性的伏安特性,响应时间相对较慢(通常在 ns 级),而其高达几百 pF 的结电容使其不适宜直接应用于高频信号的保护。此外,压敏电阻的 ESD 性能会随着使用次数的增加而逐渐降低。

陶瓷 TVS 二极管采用电极间放电机制,其结电容很低,一些国际优秀厂商的产品甚至可以做到 0.05pF。然而它们能够承受的 ESD 脉冲次数有限,一般在 1000~10000 次之间。

硅 TVS 二极管是基于 PN 结雪崩击穿原理,能够在 ps 级时间内吸收数千瓦的浪涌功率。虽然其结电容相对于陶瓷 TVS 略高,过往认为不太适合用于射频产品,但随着工艺的进步,硅 TVS 的结电容也在逐渐逼近陶瓷 TVS 的水平。此外,硅 TVS 的工作原理决定了其使用次数没有限制,性能也不会随着 ESD 脉冲的增加而下降。

圣邦微电子推出的 TVS 二极管是硅 TVS 二极管。器件结电容做到了 0.15pF,且已成功通过 IEC61000-4-2 测试认证。

接下来,我们将主要介绍器件结电容低和属于非回弹型 TVS 二极管两方面特性以及这两种特性在射频应用中具备的优势。

一、低结电容 TVS 二极管特性及在射频应用中的优势

射频技术为何青睐低结电容的 TVS 二极管?射频芯片因其高工作频率,对任何非预期的寄生参数都极为敏感,这些参数在高频环境会放大其负面影响。因此,射频领域对 ESD 保护器件提出了更严苛的要求。图1展示了圣邦微电子不同结电容 TVS 二极管在 10Gbps 高速信号传输情况下的眼图。最左侧的眼图显示了未经PCB板传输的信号,中间的眼图显示了仅通过空 IC PCB 板传输的信号,最右侧的眼图则是经过加装 IC 的 PCB 板信号传输的情况。

通过对比可以明显看出,当 PCB 板加装了结电容为 0.692pF 的 TVS 二极管后,传输信号波形发生了明显畸变;相对地,使用结电容为 0.232pF 的 TVS 二极管时,其眼图与仅通过空 PCB 板传输的眼图基本一致。这一结果标明,TVS 二极管的结电容越小,对系统高速信号传输性能影响越小。

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图 1 不同结电容 TVS 二极管在高速信号传输情况下的眼图

探查这一现象背后的机理,是射频 IC 的源阻抗或电路板寄生电阻会与 TVS 二极管的结电容结合,形成一个 RC 低通滤波器,这种滤波器对高频信号有衰减作用。寄生电容的增加会导致 RC 低通滤波器的极点频率下降,进而增加插入损耗(Insert Loss,是指发射机和接收机之间,由于插入器件带来的信号损耗,其定义为:IL = -10log(PO/PI),测试原理框图可见图 2)。

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图 2 TVS 二极管插入损耗测试原理框图

表 1 列出了 SGM05FB1E2 和 SGM15UB1E2 这两款器件的基本参数,它们分别代表 5V 和 15V 的 TVS 保护器件。两款产品均是双向(Bidirectional)二极管,且结电容都小于 0.4pF。

表 1 SGM05FB1E2 和 SGM15UB1E2 的基本参数

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根据图 2 原理框图进行的插入损耗测试结果在表 2 中列出。SGM15UB1E2 在 2GHz 频率的测试下,插入损耗仅为 -0.01dB;而在 6GHz 频率的测试下,插入损耗也仅为 -0.02dB。这些数据表明,低结电容的 TVS 带来的插入损耗是极低的。

表 2 SGM05FB1E2 和 SGM15UB1E2 的插入损耗

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二、非回弹型 TVS 二极管特性及在射频应用中的优势

触发电压(Trigger Voltage)是 TVS 二极管从高阻抗状态转换为低阻抗状态所需的最低电压。对于回弹型(Snap-Back)TVS 二极管,触发电压标记着进入回弹区域的第一个拐点;而对于非回弹型(Non-Snap-Back)TVS 二极管,其电流随两端的电压增大而单调上升,不存在折返特性。

图 3 展示了 GSM 天线接口连接电路。若 TVS 二极管的触发电压太高,可能无法触发保护机制,导致周围低压器件受损。天线等射频接口电路的电容等元件一旦烧毁,极易影响滤波网络,导致二次、三次等谐波增大。因此,降低触发电压是 TVS 二极管研究的重要方向之一。

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图 3 GSM 天线接口连接电路

图 4 展示了最大工作电压为 15V 的陶瓷 TVS 二极管的 I-V 特性和漏电流曲线。其中黑色曲线代表 I-V 特性,蓝色曲线代表漏电流。可以看出,这种陶瓷 TVS 二极管是典型的回弹型器件,其触发电压接近 200V。如此之高的触发电压使得陶瓷 TVS 二极管用在信号线上的应用极易导致器件未能及时动作而损坏后端被保护的 IC,其 ESD 防护性能不全面,存在很大的潜在风险。同时可以看出,陶瓷 TVS 二极管的漏电流稳定性较差。

相对的,图 5 展示了最大工作电压 15V 的硅 TVS 二极管(SGM15UB1E2)的 I-V 特性和漏电流曲线。该器件是非回弹型器件,触发电压低于 20V。超低的触发低压可以更早吸收浪涌能量,并极大降低浪涌电压来临时器件不动作的概率。此外,器件的漏电流非常稳定,保持在 55pA 左右。

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图 4 陶瓷 TVS 二极管的 I-V 特性和漏电流曲线

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图 5 硅 TVS 二极管的 I-V 特性和漏电流曲线

图 6[1] 和图 7[1] 分别展示了非回弹型和回弹型 TVS 二极管在 100MHz RF 信号下的电流和电压瞬态波形。从图中可以明显看出,回弹型 TVS 的电流和电压受到严重的 RF 信号干扰。表明回弹型 TVS 二极管很可能会导致更强的谐波,从而导致天线的灵敏度下降;而非回弹型 TVS 二极管在很大程度上不受 RF 信号的影响。因此,从谐波角度来看,非回弹型 TVS 二极管可能是更适合在天线等射频应用中使用的器件。

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图 6 100MHz RF 信号下的 TVS 二极管电流瞬态波形

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图 7 100MHz RF 信号下的 TVS 二极管电压瞬态波形

最后,为了方便研发工程师快速而准确地挑选圣邦微电子的 TVS 二极管型号,图 8 详细展示了圣邦微电子 TVS 二极管产品命名规则。

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图 8 圣邦微电子 TVS 二极管命名规则

参考文献:

[1] G. Maghlakelidze, S. Marathe, W. Huang, J. Willemen and D. Pommerenke, "Effect of RF Signals on TVS Diode Trigger Voltage for ESD Protection," 2020 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility & Signal/Power Integrity (EMCSI), Reno, NV, USA, 2020, pp. 194-199.

关于圣邦微电子

圣邦微电子(北京)股份有限公司(股票代码 300661)专注于高性能、高品质模拟集成电路的研发和销售。产品覆盖信号链和电源管理两大领域,拥有 32 大类 5200 余款可供销售型号,全部自主研发,广泛应用于工业、汽车电子、通信设备、消费类电子和医疗仪器等领域,以及物联网、新能源和人工智能等新兴市场。

来源:圣邦微电子

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