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湖南静芯推出针对HDBaseT接口的静电和浪涌防护器件SENC26F3V4UC,可替代RClamp2504N ...

已有 307 次阅读| 2024-7-18 17:53 |个人分类:静芯微|系统分类:硬件设计| 可替代RClamp2504N

1. HDBaseT技术简介

HDBaseT技术，由全球知名的家电巨头如LG、Samsung、Sony（均来自亚洲），携手以色列的半导体技术先锋Valens Semiconductor，共同创立了HDBaseT联盟。该联盟于2009年成功获得了Intel的HDCP（高清内容保护）认证，标志着其技术标准的权威性与安全性。随后，在2010年6月底，HDBaseT 1.0的官方规范正式确立，为行业树立了新的里程碑。

与HDMI和DisplayPort等标准不同，HDBaseT并未引入全新的接口设计，而是巧妙地采用了RJ45接口，这一接口常被称为水晶头或以太网接口，极大地提升了用户的熟悉度与便捷性。同时，HDBaseT采用了普遍易得的网线作为传输介质，进一步降低了部署成本，增强了其普及性。

HDBaseT标准不仅限于视频信号的传输，它还集成了网络连接功能，实现了音视频信号与数据通信的同步传输。该技术还支持以太网供电（PoE），即可以通过网线同时为连接的设备提供电力，极大地简化了布线工作，提升了系统的整体效能与灵活性。

2. HDBaseT版本介绍

HDBaseT Versions
Specifications	SPEC 1.0	SPEC 2.0	SPEC 3.0
Video & distance	1080p,100m/328ft	4K@30 4:4:4, 100m/328ft	4K@60 4:4:4, 100m/328ft
Video & distance	UHD 4K, 90mv295ft	4K@30 4:4:4, 100m/328ft	4K@60 4:4:4, 100m/328ft
USB	2.0	2.0	2.0
Power	100 Watts	100 Watts	100 Watts
Ethernet	100MbpS	100MbpS	Gigabit
Recommended cables	Category 5e and above	Category 6a and above	Category 6a and above

表1 HDBaseT版本介绍

3. 湖南静芯HDBaseT产品推荐

静芯推出超小体积、超高峰值电流，低钳位电压的HDBaseT ESD器件SENC26F3V4UC，该产品专为HDBaesT接口的TX（发送）和RX（接收）线路设计。SENC26F3V4UC为单路保护器件，具备3.3V低触发电压和7V低钳位电压特性，满足115V低压浪涌（8/20us)的过压保护需求（VRWM=3.3V MAX，VCL = 13.0V@IPP = 40.0A (8/20us)）。以其更小的容值和更高的峰值电流，为高速数据传输提供了高速信号线提供优异的瞬态过压保护效果，确保了信号的完整性和设备的安全性。

图1 基本电性图

4. SENC26F3V4UC参数对比RClamp2504N（包含测试图形）

器件参数对比
Parameters	Symbol			SENC26F3V4UC							RCLamp2504N
Parameters	Symbol		IPP	VC	Min	Typ	Max	Unit	IPP	VC		Min	Typ	Max	Unit
Peak pulse current (tp=8/20us)@25℃	IPP	-	46	14	-	-	-	A	28	14.2		-	-	-	A
Reverse Stand-off Voltage	VRWM	-	-	-	-	-	3.3	V	-	-		-	-	2.5	V
Clamping Voltage	VC	IPP=10A; tp=8/20us	-	-	-	-	7	V	-	-		-	-	7	V
Junction Capacitance	CJ	I/O to GND; VR=0V; f=1MHz	-	-	-	4	6	pF	-	-		-	3.8	5	pF

表2 器件测试参数对比

图2 峰值电流10A 8/20测试曲线

（左边RClamp2504N，右边SENC26F3V4UC）

图3 极限测试 8/20浪涌测试曲线

（左边RClamp2504N，右边SENC26F3V4UC）

SENC26F3V4UC的实测过流能力是 46.4A, RCLAMP2504N的实测过流能力28A， SENC26F3V4UC的钳位电压14V@46.4A, RCLAMP2504N的钳位电压14.2V@28A，超过10A后的钳位电压，SENC26F3V4UC的钳位电压会明显好于RCLAMP2504N，考虑系统的稳健性是通过测试极端参数条件下的可靠性，在RCLAMP2504N的极限电流28A的条件下，SENC26F3V4UC的钳位电压会低于11V（RCLAMP2504N为14.2V）,对系统的防护效果更好。

在1A附近的钳位电压的实测数据：SENC26F3V4UC的钳位电压6.32V@1.28A, RCLAMP2504N的钳位电压4.8V@1.44A,两者差别不大（规格书上 SENC26F3V4UC的余量留的比较足，标的典型值7V，最大值10V；RCLAMP2504N的最大值4.5V,但是这个值已经和实测的典型值接近了。）

SENC26F3V4UC第5号管脚可以接3.3V的VCC（RCLAMP2504N的5号管脚规格书提示不能接VCC，有风险），对3.3V提供比较好的防护，对靠近接口部分的电源提供静电和浪涌防护，实际布线电源走线可以先连接到器件5号脚，再给到应用电路。

5. HDBaseT电路框图

图典型应用图

防护方案中所使用ESD型号参数描述（详尽参数请与我司代理联系）：

信号线	型号	描述	电流 A	钳位电压 V	电容 pF	封装
HDBT+ HDBT-	SENC26F3V4UC	3.3V 单向 ESD30kV	40	7	4	DFN2626-10L
D+/D-	SEUC10F5V4U	5.0V 单向 ESD12kV	4.5	9	0.3	DFN2510-10L
REMOTE/CLK DAT/OUT	SEUC236T5F4U	5 单向 ESD12kV	4.5	9	0.3	SOT-23-6L
TP+/TP-	SELC3D3V1BA SELC3D5V1BA	3.3/5V 双向 ESD15kV	20	20	0.8	SOD323
VCC/GND D+/D-	SELC143T5V2UB	5V 单向 ESD15kV	5	9	0.6	SOT-143