单通道数模转换器DAC8771浪涌防护方案-电子发烧友网

本文主要是针对单通道数模转换器 DAC8771的浪涌防护方案，采用湖南静芯研发的TDS浪涌保护器件对芯片进行浪涌防护，保护设备免受电气系统中的浪涌电压或浪涌电流的损害，确保设备的安全性。

一、DAC8771介绍

DAC8771是一款单通道的精密全集成16位数模转换器(DAC)，具有自适应电源管理功能，适用于工业控制应用中。自适应电源管理电路在使能后能够最大程度降低芯片功耗。通过编程设定为电流输出后，电流输出驱动器上的电源电压根据电流输出引脚处电压的连续反馈，通过降压/升压转换器在4V至32V范围内进行调节；通过编程设定为电压输出后，该电路为电压输出级(±15V)生成可编程电源电压。DAC8771包含一个LDO，用于从单电源引脚生成数字电源(5V)，特别适合用于支持隔离式应用中。

二、TDS器件介绍

TDS(平缓钳位浪涌抑制器)具有精准且恒定的触发电压、优异的钳位性能及稳定的温度特性，可为系统提供更全面保护。当 EOS 事件来临时，瞬态电压攀升至超过集成精密触发器所设定的击穿电压（VBR）阈值，触发电路精确的开启内置泄流场效应晶体管，有效的将瞬态高压与大电流安全释放到地。由于TDS的内置泄流场效应晶体管具有极低的导通电阻，其钳位电压在额定峰值脉冲电流范围内几乎是恒定的。

在选择浪涌防护器件时，许多工程师会优先选择TVS 二极管，实际上大电流TDS芯片在成本和性能、面积上比TVS更具优势。TDS器件的优势如下：

1. 在提供相同保护的情况下，TDS耗散浪涌能量较小，能通过自身特性将过压与过流事件高效泄放到地，从而避免增加自身热损耗。

2. TDS器件体积小巧，结构紧凑，为硬件工程师设计高度集成型解决方案提供了更优选择。如果应用需要超过单个TDS器件所能提供的特定钳位电压，可以将多个TDS器件串联，提供了更多的灵活性。

3. TDS器件的钳位电压通常比传统TVS保护设备的钳位电压低30%，减少了系统的电气应力，可以更好的保护后端IC，也为系统中的其他组件创造了更大的安全余量。

4. TDS器件在额定峰值脉冲电流范围内拥有几乎恒定的钳位电压。传统TVS二极管的箝位电压随着峰值脉冲电流的增加而增加，而TDS器件的钳位电压在最大峰值脉冲电流之前几乎保持不变。

5. TDS器件的钳位电压在工作温度范围内保持稳定，而传统TVS二极管的钳位电压随温度变化。TDS器件拥有卓越的耐用性，在工作规格内性能不会下降，仍能保证低漏电和高钳位电压。

三、应用方案

图1 应用方案

DAC8771可用于数模转换，根据电流输出引脚处电压的连续反馈进行电压调节，输入端使用平缓钳位浪涌抑制器ESTVS1400DRVR防止过电压和瞬态。

ESTVS1400DRVR是湖南静芯新推出的TDS平缓浪涌抑制器，均符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范，在 ±30kV（空气）和 ±30kV（接触）下提供瞬变保护，采用小型 DFN 2mm x 2mm x 0.68mm 6引脚封装。其中ESTVS1400DRVR通常用于保护工作电压为12V、14V的系统，器件的触发电压典型值为17.2V，额定瞬态峰值脉冲电流可达60A(tp=8/20μs)，钳位电压VC为20V以内。

四、器件电气特性表

At TA = 25℃ unless otherwise noted