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ESD靜電保護(hù)器件在防護(hù)方案中的保護(hù)設(shè)計原則

發(fā)表日期:2019-05-04瀏覽:2271

都說“無規(guī)矩不成方圓”,在半導(dǎo)體行業(yè)中,工程師在進(jìn)行電器設(shè)備的防護(hù)方案設(shè)計時,必須了解電器設(shè)備的工作電壓、電流值以及應(yīng)用端口和其所適合的防 護(hù)等級。電器設(shè)備不可避免的受到ESD靜電放電的威脅,下面就一起來了解下工程師需要了解的防護(hù)方案中ESD保護(hù)設(shè)計的基本原則。

ESD靜電保護(hù)器件.jpg

ESD保護(hù)在設(shè)計中應(yīng)該兼顧性能和成本,要注意以下幾個原則:

1)保護(hù)電路響應(yīng)速度要快—IEC61000-4-2波形的上升沿只有1ns;

2)能應(yīng)付大的瞬態(tài)電流;

3)考慮瞬態(tài)電壓在正負(fù)極性兩個方向發(fā)生;

4)對信號增加的電容負(fù)載效應(yīng)和電阻損耗效應(yīng)控制在允許范圍內(nèi);

5)考慮體積因素以適應(yīng)輕巧的便攜式設(shè)備;

6)產(chǎn)品成本因素。

工程師在進(jìn)行ESD保護(hù)設(shè)計時一般會優(yōu)先考慮選用ESD放電二極管,ESD保護(hù)器件是用來避免電子設(shè)備中的敏感電路受到ESD(靜電放電)的影響。可提供非常低的電容,具有優(yōu)異的傳輸線脈沖(TLP)測試,以及IEC6100-4-2測試能力,尤其是在多采樣數(shù)高達(dá)1000之后,進(jìn)而改善對敏感電子元件 的保護(hù)。

現(xiàn)下市場的靜電保護(hù)元件根據(jù)封裝的不同分為貼片壓敏電阻和ESD二極管,工程師在實際的選型過程中可以根據(jù)應(yīng)用端口,防護(hù)等級 選擇貼片壓敏電阻或者是二極管,根據(jù)傳輸頻率選擇電容值,頻率越高,器件的容值就要越低,容值太大容易造成信號丟包,因此,一定要根據(jù)自身需求選擇最適合的ESD。

ESD靜電保護(hù)二極管產(chǎn)品型號命名方式有以下幾種:

1. 根據(jù)市場常規(guī)型號,確定全PIN后,型號名與品牌公司型號名一樣,比如SLVU2.8,SRV05-4,SR05,ESDA6V1L,ULC0524P等

2.根據(jù)電容命名;普通電容不帶LC,低電容的帶LC

3.根據(jù)封裝形式:比如SOD-323封裝的名稱里面帶“I”,SOT-23封裝的名稱有“SM”開頭;

4.根據(jù)產(chǎn)品系列電壓命名,一個系列的產(chǎn)品字母部分一樣,其中的數(shù)字是根據(jù)電壓不同而不同;

當(dāng)接口器件從外界引入靜電電壓時,只要該靜電電壓值超過靜電保護(hù)器對應(yīng)的觸發(fā)電壓,靜電保護(hù)器便迅速對地放電,以保護(hù)后端電路及IC的安全。

ESD靜電保護(hù)器件取代以往的TVS、壓敏電阻、BAV99已成為電子行業(yè)的普遍趨勢!

與傳統(tǒng)的靜電防護(hù)器件相比ESD/靜電抑制器,其顯著優(yōu)點(diǎn)為:

1.超低電容值(<0.05P);

2.快速響應(yīng)(<1ns);

3.極低漏電流(<0.1nA);

4.超長壽命(有效動作大于40萬次);

5.符合IEC61000-4-2的最高等級Level 4(接觸放電8KV,空氣放電15KV)標(biāo)準(zhǔn)。

需要使用靜電抑制器的各類接口:

USB接口、HDMI接口、IEEE1394接口、天線接口、VGA接口、DVI接口、按鍵電路、SIM卡、耳機(jī)及其他各類高速數(shù)字接口。

需要使用靜電抑制器的各類產(chǎn)品:

GPS、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、MP3、MP4、PDA 、DVD、PMP、數(shù)字電視、液晶電視、電腦、硬盤播放器、機(jī)頂盒、各類數(shù)字轉(zhuǎn)換接口、車載電子等消費(fèi)類電子數(shù)碼產(chǎn)品。

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