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ESD204对HDMI接口的浪涌?；?/h2>

发布时间：2019-12-06 来源：Eason Fang 责任编辑：wenwei

【导读】针对HDMI接口，高浪涌形成的原因有很多，但最主要的因素来自于较长的HDMI线缆，以及闪电。这些因素产生的能量一般会比静电产生的要大，所以相对而言也更需要良好的?；?。
 
为什么我们需要针对HDMI设计高浪涌保护？
 
绝大部分工程师在设计时，都会为HDMI接口加上ESD保护，这是因为HDMI接口经常裸露在外，并且对静电十分敏感。但与此同时，浪涌?；ど杓仆菀妆缓雎?，而成为破坏系统的重要原因。
 
那么究竟什么是浪涌，以及为什么我们需要针对浪涌设计保护措施呢？广义上讲，浪涌就是电压或者电流在瞬间出现的超过峰值的现象。浪涌发生的时间往往很短，但剧烈的脉冲产生的能量往往会对系统产生极大的冲击。
 
针对HDMI接口，高浪涌形成的原因有很多，但最主要的因素来自于较长的HDMI线缆，以及闪电。这些因素产生的能量一般会比静电产生的要大，所以相对而言也更需要良好的?；ぁ?/div>
 
那么有些同学会有疑惑，针对哪些应用场景的HDMI接口更可能面对如上所说的长线缆、闪电等造成的高浪涌的情况呢？我们就拿楼宇自动化监控作为例子，IP网络监控摄像头往往被安放在室内外的各个区域，所以同时他们需要对长线缆和闪电进行防护。当然，我们也会建议消费类产品，尤其是电视、笔记本电脑、电视机顶盒等，在设计的时候加入高浪涌防护，想像一下，在一些环境里，比如酒店以及某些私人住宅，人们会把HDMI接口安置在墙上，通过墙内走线到对应的设备。所以墙内的走线相对而言也会很长。这就需要浪涌保护来防止消费者使用长线缆导致HDMI接口的损坏。
 
IEC-61000-4-5 标准
 
IEC 61000-4-5 是国际电气委员会（International Electrotechnical Commission）发布的关于浪涌保护的相关标准。你可以参考如下的图示来理解IEC对于静电IEC 61000-4-2和浪涌IEC 61000-4-5的标准的区别。静电现象相比而言有更高的电流尖峰，但是浪涌?；け曜夹枰Χ愿な奔浜透吣芰康某寤?，这也要求了更高等级的?；ぁ?/div>
 
http://m.5r3h.cn/art/artinfo/id/80037224
图1. 静电和浪涌电流波形示意图
 
在此我们推荐TI的ESD204这颗物料，用来应对HDMI的高浪涌?；こ【?，具体的介绍如下：
 
ESD204 介绍
 
ESD204 是一种双向 TVS ESD 保护二极管阵列，可为 HDMI 和 USB 提供高达 5.5A (8/20µs) 的浪涌?；ぁSD204 的额定 ESD 冲击消散值达到了 IEC 61000-4-2（4 级）国际标准中规定的最高水平。
 
ESD204 在实际HDMI保护中的表现
 
首先我们要测试增加了ESD204?；ざ芤院螅岵换岫韵低车男藕糯莶跋?。HDMI 2.0一致性测试包括测试VL，上升时间和下降时间，线对和线对内偏斜，差分电压，时钟占空比，时钟抖动，数据眼图和差分阻抗。
 
实验结果表明，ESD204通过了HDMI 2.0一致性测试的所有测试。 这里的图2展示了测试眼图的结果。 我们可以看到ESD204足够强大，足以支持保持HDMI信号完整性。
 
http://m.5r3h.cn/art/artinfo/id/80037224
图2. 眼图测试结果
 
HDMI?；ば酒员?/div>
 
您可能对TI究竟有哪些HDMI保护芯片感到好奇，那么究竟如何选择完全符合我的要求的保护芯片？
 
表1列出了我们推荐的三颗HDMI接口?；ば酒?，您可以作为对比参考。
 
表 1. 参数对比
http://m.5r3h.cn/art/artinfo/id/80037224
 
从上表中可以明显看出，这三款不同的芯片都有他们各自的优势，也覆盖了不同的HDMI?；こ【啊?/div>
 
如果你对系统总电容要求很高，并且需要传输非常高速率的信号，那么低电容的TPD4E02B04会是很好的选择。另外，TPD4E02B04有DQA封装，可以帮助你更好的保持信号完整度。
 
当然，其实这三款芯片的电容都足以满足HDMI 2.0要求的信号速率传输标准。但如果您的系统对高电压非常敏感，那么ESD224会是您的好选择。因为ESD224有更低的钳位电压，可以在产生浪涌、静电时帮您把系统冲击电压钳在更低的位置。
 
至于本篇的主角ESD204，我们当然是推荐您使用在更高浪涌的场景。如之前所言，长线缆、闪电等因素都是高浪涌的潜在诱发因素。而ESD204针对IEC61000-4-5标准可以做到5.5A (8/20 us) 的防护，是您HDMI等接口浪涌防护的不二选择！
 
 
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