监控摄像头静电保护：ESD(TVS)器件选型指南

视频监控系统从最初的模拟视频监控发展到如今与AI智能技术和物联网整合，其内部硬件与外部接口也发生的很大的改变和更新迭代。由于监控摄像头外部的接口类型众多，同时监控摄像头大多摆放于户外环境，较容易遇到ESD/EOS能量干扰，因此在进行电路ESD防护设计时，应选择具有ESD/EOS耐受能力的防护元件，否则当外部ESD/EOS能量干扰到系统时，监控摄像头系统就可能遭到破坏。

本应用方案从监控摄像头各种类型的接口出发，以晶扬电子相应规格的ESD保护器件为不同的模块和应用场景提供丰富的ESD保护应用方案。主要采用的ESD保护芯片型号为TS1211LB、TS0301VE、TT0301NB、TT0521SB、TS0511LE、TT0514TL、TT3304SP、TT0314TP。

TS1211LB

（1）如下图1为TS1211LB保护芯片内部电路示意图。下表1为TS1211LB保护芯片主要性能参数。从中可以看出，TS1211LB主要是由具有一定的ESD保护电压额定值的二极管组成的，它具有一个通道数，VRWM（最大连续工作的脉冲电压）为12V，即反向电压12V，加于TS1211LB上时，二极管阵列处于反向关断状态；VBR（最小的雪崩电压）为13.3V，即25°C时，所加的反向电压在13.3V之前，保护的二极管阵列不导通；VC@Ipp（钳位电压@脉冲电流）为19V@5A，即在流过的峰值电流为5A其两端电压可以钳位在19V；Cj为70pF，该电容是二极管阵列的寄生电容。

图1 TS1211LB内部电路示意图

图1 TS1211LB内部电路示意图

TS0301VE

（2）如下图2为TS0301VE保护芯片内部电路示意图。下表4为TS0301VE保护芯片主要性能参数。从中可以看出，TS0301VE主要是由具有一定的ESD保护电压额定值的二极管组成的，它具有一个通道数，VRWM（最大连续工作的脉冲电压）为3.3V，即反向电压3.3V加于TS0301VE上时，二极管阵列处于反向关断状态；VBR（最小的雪崩电压）为3.5V，即25°C时，所加的反向电压在3.5V之前，保护的二极管阵列不导通；VC@Ipp（钳位电压@脉冲电流）为7V@2A，即在流过的峰值电流为2A其两端电压可以钳位在7V；Cj为2pF，该电容是二极管阵列的寄生电容。

图2 TS0301VE内部电路示意图

表2 TS0301VE主要性能参数

TT0301NB

（3）如下图3为TT0301NB保护芯片内部电路示意图。下表3为TT0301NB保护芯片主要性能参数。从中可以看出，TT0301NB主要是由具有一定的ESD保护电压额定值的二极管组成的，它具有一个通道数，VRWM（最大连续工作的脉冲电压）为3.3V，即反向电压3.3V加于TT0301NB上时，二极管阵列处于反向关断状态；VBR（最小的雪崩电压）为5.2V，即25°C时，所加的反向电压在5.2V之前，保护的二极管阵列不导通；VC@Ipp（钳位电压@脉冲电流）为7V@1A，即在流过的峰值电流为1A其两端电压可以钳位在7V；Cj为16pF，该电容是二极管阵列的寄生电容。

图3TT0301NB内部电路示意图

表3 TT0301NB主要性能参数

TT0521SB

（4）如下图4为TT0521SB保护芯片内部电路示意图。下表4为TT0521SB保护芯片主要性能参数。从中可以看出，TT0521SB主要是由具有一定的ESD保护电压额定值的二极管组成的，它具有一个通道数，VRWM（最大连续工作的脉冲电压）为12V，即反向电压5V加于TT0521SB上时，二极管阵列处于反向关断状态；VBR（最小的雪崩电压）为6V，即25°C时，所加的反向电压在6V之前，保护的二极管阵列不导通；VC@Ipp（钳位电压@脉冲电流）为12V@1A，即在流过的峰值电流为1A其两端电压可以钳位在12V；Cj为0.35pF，该电容是二极管阵列的寄生电容。

图4TT0521SB内部电路示意图

表4 TT0521SB主要性能参数

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TS0511LE

（5）如下图5为TS0511LE保护芯片内部电路示意图。下表5为TS0511LE保护芯片主要性能参数。从中可以看出，TS0511LE主要是由具有一定的ESD保护电压额定值的二极管组成的，它具有一个通道数，VRWM（最大连续工作的脉冲电压）为12V，即反向电压5V加于TS0511LE上时，二极管阵列处于反向关断状态；VBR（最小的雪崩电压）为6V，即25°C时，所加的反向电压在6V之前，保护的二极管阵列不导通；VC@Ipp（钳位电压@脉冲电流）为12V@1A，即在流过的峰值电流为1A其两端电压可以钳位在12V；Cj为150pF，该电容是二极管阵列的寄生电容。

图5TS0511LE内部电路示意图

表5 TS0511LE主要性能参数

TT0514TL

（6）如下图6为TT0514TL保护芯片内部电路示意图。下表6为TT0514TL保护芯片主要性能参数。从中可以看出，TT0514TL主要是由具有一定的ESD保护电压额定值的二极管阵列组成的，它具有四个通道数，VRWM（最大连续工作的脉冲电压）为12V，即反向电压5V加于TT0514TL上时，二极管阵列处于反向关断状态；VBR（最小的雪崩电压）为6V，即25°C时，所加的反向电压在6V之前，保护的二极管阵列不导通；VC@Ipp（钳位电压@脉冲电流）为12V@1A，即在流过的峰值电流为1A其两端电压可以钳位在12V；Cj为0.6pF，该电容是二极管阵列的寄生电容。

图6TT0514TL内部电路示意图

表6 TT0514TL主要性能参数

TT3304SP

（7）如下图7为TT3304SP保护芯片内部电路示意图。下表7为TT3304SP保护芯片主要性能参数。从中可以看出，TT3304SP主要是由具有一定的ESD保护电压额定值的二极管阵列组成的，它具有4个通道数，VRWM（最大连续工作的脉冲电压）为3.3V，即反向电压3.3V加于TT3304SP上时，二极管阵列处于反向关断状态；VBR（最小的雪崩电压）为6.5V，即25°C时，所加的反向电压在6.5V之前，保护的二极管阵列不导通；VC@Ipp（钳位电压@脉冲电流）为8V@6A，即在流过的峰值电流为6A其两端电压可以钳位在8V；Cj为0.18pF，该电容是二极管阵列的寄生电容。该款产品是是一款DFN2510-10L的小封装四路阵列型的ESD保护IC，最低容值达到0.18pf，可以满足高速传输的要求。

图7TT3304SP内部电路示意图

表7 TT3304SP主要性能参数

实测TLP 曲线如下：

图8TT3304SP实测TLP曲线

TT0314TP

（8）如下图9为TT0314TP保护芯片内部电路示意图。下表8为TT0314TP保护芯片主要性能参数。从中可以看出，TT0314TP主要是由具有一定的ESD保护电压额定值的二极管阵列组成的，它具有4个通道数，VRWM（最大连续工作的脉冲电压）为3.3V，即反向电压3.3V加于TT0314TP上时，二极管阵列处于反向关断状态；VBR（最小的雪崩电压）为4V，即25°C时，所加的反向电压在4V之前，保护的二极管阵列不导通；VC@Ipp（钳位电压@脉冲电流）为8V@2.5A，即在流过的峰值电流为2.5A其两端电压可以钳位在8V；Cj为0.6pF，该电容是二极管阵列的寄生电容。该款产品是是一款DFN2510-10L的小封装四路阵列型的ESD保护IC，最低容值达到0.6pf，可以满足高速传输的要求。

图9TT0314TP内部电路示意图

表8 TT0314TP主要性能参数

实测TLP 曲线如下：

图10TT0314TP实测TLP曲线