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集成tvs器件的rs485接口芯片的分析和设计
资料介绍
智能电网是目前全世界节能减排的重要举措之一，其中具有可长距离通讯的RS485网络是智能电网中最为关键的通信网络，RS485的传输总线一般架在室外或沿电缆铺设，常因雷击引发传输线上产生瞬变干扰而导致芯片的损坏。此外RS485网路常采用直线拓扑结构，一条总线上挂载着数十至上百个RS485收发器，因而雷击、浪涌产生的大电压突变就有可能导致RS485网络中收发芯片的同时损坏，从而导致网络系统的瘫频。所以，对电压突变的防护是RS485芯片设计时必须考虑的问题，也是提高系统可靠性及安全性的关键所在于传统的RS485收发器，为了达到DLT645的标准，传输总线端口A、B会有人体模型（HBM，Human Body Mode）l5kV的规格要求，但在实际应用中，这样的防护等级是不够的。目前一般的解决方法是在RS485收发器总线端口处外接瞬变电压抑制二极管 Transient Voltage Suppressor.，TvS）来防止电压突波但一般的独立TVS器件成本高而且使用不方使。同样，压敏电阻因其寄生电容大，导通电阻也高，且低电压的压敏电阻漏电流大，也不适合用于RS485介面保护。而利用传统半导体工艺制作的TVS虽然反应速度极快，但其耐高电压高电流的能力不足，所以也难以抵挡雷击浪涌的冲击，而采用新型 CMOS IC工艺，可以克服许多技术上的瓶颈。本文的主要工作是
、通过采用CMOS工艺将TⅤS器件和RS485电路实现单片集成，以解决压敏电阻寄生电容大，导通电阻高，且低电压压敏电阻漏电流大不适合用RS485介面保护的弊描，同时克服传统半导体制作的TVS耐高电压、高电流的能力不足，难以抵挡雷击浪涌的冲击的问题
基于 TIA/EIA的RS485通讯协议标准，采用台湾旺宏电子股份有限公司05um高压CMOS工艺，使用 Cadence Virtuoso EDA软件设计完成一款集成有TⅤs器件的RS485接口芯片，芯片采用半双工、双向通讯方式，具有抗雷击浪涌、低功耗、短路保护等特点：芯片输入阻抗为18单位负载，能够并行驱动256个同类型的收发器
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| 集成tvs器件的rs485接口芯片的分析和设计.pdf | 10M |
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