手機(jī)防浪涌設(shè)計(jì)技術(shù)分析報(bào)告(一)
手機(jī)防浪涌設(shè)計(jì)技術(shù)分析報(bào)告
一、行業(yè)現(xiàn)狀分析:
在電子設(shè)備高度發(fā)展的今天,手機(jī)的可靠性越來(lái)越受到重視,特別是出口非洲和東南亞的手機(jī),由于天氣和電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響,浪涌問(wèn)題日益凸顯。所以,手機(jī)增加TVS防浪涌已經(jīng)成為主流。特別是品牌手機(jī),全部要求增加很高的防浪涌標(biāo)準(zhǔn)。
目前手機(jī)行業(yè)主要以3G和4G為主,其中,中低端手機(jī)以MTK和展訊為主要平臺(tái)。這兩款手機(jī)平臺(tái)在4G方案上一般采用主板GND通過(guò)充電電流采樣電阻接電池負(fù)極完成電路(3G不一樣),采樣電阻通常為10mR或者20mR。
大多數(shù)4G手機(jī)電路設(shè)計(jì)防浪涌的時(shí)候,電池端TVS管的電路設(shè)計(jì)不合理,造成TVS鉗位電壓過(guò)高,加到后端的殘壓過(guò)高而損壞后端電路。在整改過(guò)程中就有可能要增加更多的TVS做保護(hù),甚至還要更換其他元件來(lái)配合,無(wú)形中就增加了整改的難度和成本。所以,我們就需要分析一下防浪涌設(shè)計(jì)的一些問(wèn)題和解決方案。
二、主要問(wèn)題:
電路設(shè)計(jì)中主要存在以下兩個(gè)問(wèn)題:
1、電路走線不合理:
隨著Layout工程師水平的提高和對(duì)防浪涌的重視,走線不合理的情況越來(lái)越少見(jiàn),但也還是可以碰到。
2、TVS的電路設(shè)計(jì)不合理:
TVS的電路設(shè)計(jì)不合理就比較普遍存在了,基本行業(yè)內(nèi)MTK和展訊4G的方案都存在,這種設(shè)計(jì)不合理USB和電池端都存在,電池端更普遍??赡墚a(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題的原因是對(duì)TVS工作方式理解不夠,或者重視程度不夠。不重視可能是因?yàn)橛行C(jī)型打浪涌也是能過(guò)的,或者說(shuō)能不能過(guò)浪涌是做浪涌器件的廠家該考慮的問(wèn)題,主板設(shè)計(jì)可以考慮少點(diǎn)。這個(gè)問(wèn)題我們重點(diǎn)討論。
需要強(qiáng)調(diào)的是,這里說(shuō)的TVS的電路設(shè)計(jì)合理是指原理上合理,然后才是位置上合理,前者比后者重要。
三、問(wèn)題分析:
1、電路走線不合理主要體現(xiàn)如下圖:
分析:浪涌電壓進(jìn)入電路后,電源總線在沒(méi)有經(jīng)過(guò)TVS之前就產(chǎn)生分支,這樣的走線有可能造成后端電路2的損壞,而走線合理的后端電路1則可以被TVS保護(hù),這種情況應(yīng)該避免。