RF射频端口浪涌静电保护方案

射频就是射频电流，英文Radio Frequency，简称 RF，是一种高频交流变化电磁波的简称。RF射频广泛应用于车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。由于射频设备置于室外，易遭受到雷击浪涌的威胁和损坏，恶劣的电磁环境很容易通过RF射频天线引入干扰到PCB 板，导致后端电路的损坏、系统重启、死机等现象。为此，RF射频端口浪涌静电保护至关重要。针对RF射频端口浪涌静电问题，电路保护器件厂家东沃电子提出了解决方案并推荐合适型号的电路保护器件。

 

RF射频端口浪涌静电保护解决方案图

 

RF射频端口浪涌静电保护方案说明

从方案图可知，方案分为2级防护：第一级防护推荐选用两端陶瓷气体放电管(GDT)2R90A-Q做共模保护，保证前端的瞬间高压保护作用，将瞬间大电流释放到地。中间采用退耦电容做延迟。由于RF射频端口的传输速率一般可高达1Gbps，对于ESD静电保护二极管的结电容要求比较高。为此，第二级防护推荐选用ESD静电保护二极管DW05DRF-B-E，0.3pF超低结电容，保证RF射频端口高频信号的完整传输。在不影响数据传输的前提下，方案满足IEC 61000-4-2 Level 4 静电放电及 IEC 61000-4-5 Level 4 雷击浪涌防护需求，保障后端电路得到有效全面的防护，使其适用于各种工业级产品。

 

RF射频端口浪涌静电保护器件参数

（1）东沃陶瓷气体放电管（GDT）2R90A-Q参数

查阅东沃电子“GDT-2R90A-Q Datasheet”产品规格书可知：

东沃电子DOWOSEMI  Part Number	Nominal DC spark- over voltage（100V/S）	Maximum impulse spark-over voltage  （1KV/us）	Impulse discharge current（8/20us，10 times）	Impulse discharge current （10/1000us，300 times）	AC discharge current（50Hz,Is,10 times）	Minimum insulation resistance	Maximum capacitance（1MHZ）	Size
	V	V	KA	A	A	ΜΩ	pF	mm
2R90A-Q	90±20%	600	5	100	5	1000	1.5	5x5

 

（2）东沃TVS二极管DW05DRF-B-E参数

查阅东沃电子“ESD-DW05DRF-B-E Datasheet”产品规格书可知：

>> 峰值脉冲功率 (8/20μs)：80W

>> 峰值脉冲电流 (8/20μs)：4A

>> 反向工作电压：5V

>> 最小击穿电压：6V

>> 钳位电压：17V

>> 漏电流：0.2uA

>> 结电容：0.3pF

>> ESD符合IEC 61000−4−2 (Air)：±18kV

>> ESD符合IEC 61000−4−2 (Contact)：±12kV

>> 封装：DFN-2L

东沃电子DOWOSEMI  Part Number	PPP	IPP	VRWM	VBR	VC	IR	CJ	Polarity	Package
	W	A	V	V	V	μA	pF
DW05DRF-B-E	80	4	5	6	17	0.2	0.3	Bi	DFN-2L

 

以上是东沃RF射频端口浪涌静电保护经典方案