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ESD靜電保護器件在防護方案中的保護設計原則

發表日期:2019-05-04瀏覽:431

都說“無規矩不成方圓”,在半導體行業中,工程師在進行電器設備的防護方案設計時,必須了解電器設備的工作電壓、電流值以及應用端口和其所適合的防 護等級。電器設備不可避免的受到ESD靜電放電的威脅,下麵就一起來了解下工程師需要了解的防護方案中ESD保護設計的基本原則。

ESD靜電保護器件.jpg

ESD保護在設計中應該兼顧性能和成本,要注意以下幾個原則:

1)保護電路響應速度要快—IEC61000-4-2波形的上升沿隻有1ns;

2)能應付大的瞬態電流;

3)考慮瞬態電壓在正負極性兩個方向發生;

4)對信號增加的電容負載效應和電阻損耗效應控製在允許範圍內;

5)考慮體積因素以適應輕巧的便攜式設備;

6)產品成本因素。

工程師在進行ESD保護設計時一般會優先考慮選用ESD放電二極管,ESD保護器件是用來避免電子設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,具有優異的傳輸線脈衝(TLP)測試,以及IEC6100-4-2測試能力,尤其是在多采樣數高達1000之後,進而改善對敏感電子元件 的保護。

現下市場的靜電保護元件根據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應用端口,防護等級 選擇貼片壓敏電阻或者是二極管,根據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,一定要根據自身需求選擇最適合的ESD。

ESD靜電保護二極管產品型號命名方式有以下幾種:

1. 根據市場常規型號,確定全PIN後,型號名與品牌公司型號名一樣,比如SLVU2.8,SRV05-4,SR05,ESDA6V1L,ULC0524P等

2.根據電容命名;普通電容不帶LC,低電容的帶LC

3.根據封裝形式:比如SOD-323封裝的名稱裏麵帶“I”,SOT-23封裝的名稱有“SM”開頭;

4.根據產品係列電壓命名,一個係列的產品字母部分一樣,其中的數字是根據電壓不同而不同;

當接口器件從外界引入靜電電壓時,隻要該靜電電壓值超過靜電保護器對應的觸發電壓,靜電保護器便迅速對地放電,以保護後端電路及IC的安全。

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

與傳統的靜電防護器件相比ESD/靜電抑製器,其顯著優點為:

1.超低電容值(<0.05P);

2.快速響應(<1ns);

3.極低漏電流(<0.1nA);

4.超長壽命(有效動作大於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)標準。

需要使用靜電抑製器的各類接口:

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、耳機及其他各類高速數字接口。

需要使用靜電抑製器的各類產品:

GPS、手機、數碼相機、MP3、MP4、PDA 、DVD、PMP、數字電視、液晶電視、電腦、硬盤播放器、機頂盒、各類數字轉換接口、車載電子等消費類電子數碼產品。

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