1 系统中的故障保护多路复用器运行以及 EFT 突发测试要求

TI 创建了故障保护多路复用器，此类多路复用器具有被称为过压保护 (OVP) 的集成特性。这些多路复用器的 OVP 特性旨在阻止超出多路复用器正电源或负电源范围的输入信号。例如，在查看图 1-1 时，假设我们使用的是 PLC 系统，其中输入为 24V，多路复用器的电源电压为 ±15V。在此示例中，TMUX7308F 的 OVP 功能激活并断开源输入传递信号，以保护 PLC 系统中的下游元件。

图 1-1 故障保护多路复用器在 PLC 系统中的典型应用

同样的 OVP 功能还可用于在工厂自动化环境中阻止 EFT 突发信号，这些信号会冲击模拟输入和输出模块之间的通信线路。虽然对工厂自动化通信中的元件进行即时保护很重要，但另一个重要细节是需要在 EFT 突发事件期间快速恢复通信线路。凭借 TI 的故障保护多路复用器的快速恢复时间 (trecover)，此系列器件能够在比 EFT 突发脉冲 (toff) 间隔时间更短的时间内重新连接模拟信号线。这保证开关可以快速重新连接 PLC 模块，从而在 EFT 突发事件期间实现准确通信和超小的信号衰减。

EFT 突发测试的典型特性包括峰值电压幅度、测试电平、突发波形和时序定义以及测试重复时间，如下图（表 1-1、图 1-2 和图 1-3）所示。

EFT 脉冲波形的定义和分类如下：

• tr（上升时间）= 5ns
• tp（脉冲持续时间）= 50ns

图 1-2 突发波形和时序定义

这些短脉冲在一个特定的突发数据包中重复 75 次，时间为 (trep)。

图 1-3 测试重复时间

该标准在突发数据包内提供两种重复时间：200us (100kHz) 或 10us (5kHz)。每个数据包包含 75 个脉冲。产生的突发数据包持续时间为 15ms 或 750us。之后，突发数据包每 300ms 重复一次。根据此信息，两个 EFT 突发重复时间的等效占空比为 0.00125%。

对于 EFT 突发抗扰度测试，定义了以下四个标准：

• 性能标准 A – 性能处于规格范围内
• 性能标准 B – 可自我恢复的暂时性降级
• 性能标准 C – 需要操作人员干预的暂时性降级
• 性能标准 D – 不可恢复的功能丧失

PLC 系统必须至少满足标准 B。如果不满足该基准，系统操作人员就必须关闭和复位以恢复可接受的 PLC 性能。在不使用保护开关的最坏情况下，操作人员必须彻底更换永久损坏的元件。为了满足标准 B，信号链路不得断开，但其值可能会降低。例如，电压为 10V 时可能会受到影响，电压会按典型的行业标准 10% 的幅度降级，但信号传输不得中断，且链路不得放电。系统自恢复能力可保证信号链路在 EFT 突发期间不会断开，只会导致暂时性降级。这是标准 B 性能的要求。