Wi-Fi革命的核心是无线路由器。Wi-Fi路由器用作互联网网关。它将计算机、打印机、平板电脑、智能手机、智能电视和物联网 (IoT) 等支持Wi-Fi的器件连接到互联网。
这些路由器具有许多数据连接端口,以增强用户体验。Wi-Fi 6/6E路由器通常具有多个高速有线网络接口,包括以太网、USB和Wi-Fi天线端口。还有很多路由器集成了xDSL、Cable DOCSIS或光调制解调器。此外,一些路由器会提供以太网供电 (PoE) 作为电源选项,但更多路由器使用直流电源。
由于用户经常交互和操作这些数据端口,它们极易受到瞬态浪涌威胁的影响,例如静电放电 (ESD)、电缆放电 (CDE) 或浪涌事件。系统设计人员必须使用外部系统级 ESD 和浪涌防护器件保护这些路由器免受恶劣的系统 ESD、电气快速瞬变 (EFT) 和电气过载 (EOS) 威胁,以确保产品的稳健性。
Wi-Fi 天线保护
在保护敏感的收发器免受天线上的ESD冲击并保持最佳射频性能时,必须查看TVS数据表并选择具有合适电气特性的器件。关键考虑因素应该是TVS工作电压 (Vrwm)、线性度和电容。
下图2所示为低电容、高线性度的ESD保护二极管,用于保护Wi-Fi 6/6E天线端口。
高速数据线保护
路由器通常具有多个高速接口,例如以太网和USB端口。保护这些高速端口的主要挑战是保持高速差分信号的信号完整性,同时确保收发器IC免受瞬态事件的影响。
为了保持高速线路的信号完整性,将引起的电容负载降至最低至关重要。此外,快速开启时间和低ESD浪涌钳位电压将保护下游收发器免受有害瞬态能量的影响。下图浪拓所示为低电容、低钳位、高浪涌TVS二极管阵列,用于保护多千兆以太网端口。
同样,USB Type-C端口也容易受到ESD和浪涌事件的影响。图4所示为我们推荐用于保护Type-C引脚的 TVS器件。
一些Wi-Fi 6/6E路由器集成了xDSL G.Fast调制解调器,可为FTTx应用提供类似光纤的速度。选用一颗陶瓷气体放电管LT-BF801M和一颗ESD保护二极管LT-BV15C,用于保护G.Fast线路驱动器免受浪涌静电威胁。
当今最新的Wi-Fi路由器越来越容易受到瞬态尖峰电压的损坏。但通过在电路设计的早期阶段预先考虑,可在每个关键数据接口处使用TVS保护器件来保护这些系统。深圳浪拓可以提供数百种类的电路保护产品,协助客户提高产品的稳健性与可靠性,降低返修率,使产品更加可靠。