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ESD静电保护器件在防护方案中的保护设计原则

发表日期:2019-05-04浏览:488

都说“无规矩不成方圆”,在半导体行业中,工程师在进行电器设备的防护方案设计时,必须了解电器设备的工作电压、电流值以及应用端口和其所适合的防 护等级。电器设备不可避免的受到ESD静电放电的威胁,下面就一起来了解下工程师需要了解的防护方案中ESD保护设计的基本原则。

ESD静电保护器件.jpg

ESD保护在设计中应该兼顾性能和成本,要注意以下几个原则:

1)保护电路响应速度要快—IEC61000-4-2波形的上升沿只有1ns;

2)能应付大的瞬态电流;

3)考虑瞬态电压在正负极性两个方向发生;

4)对信号增加的电容负载效应和电阻损耗效应控制在允许范围内;

5)考虑体积因素以适应轻巧的便携式设备;

6)产品成本因素。

工程师在进行ESD保护设计时一般会优先考虑选用ESD放电二极管,ESD保护器件是用来避免电子设备中的敏感电路受到ESD(静电放电)的影响。可提供非常低的电容,具有优异的传输线脉冲(TLP)测试,以及IEC6100-4-2测试能力,尤其是在多采样数高达1000之后,进而改善对敏感电子元件 的保护。

现下市场的静电保护元件根据封装的不同分为贴片压敏电阻和ESD二极管,工程师在实际的选型过程中可以根据应用端口,防护等级 选择贴片压敏电阻或者是二极管,根据传输频率选择电容值,频率越高,器件的容值就要越低,容值太大容易造成信号丢包,因此,一定要根据自身需求选择最适合的ESD。

ESD静电保护二极管产品型号命名方式有以下几种:

1. 根据市场常规型号,确定全PIN后,型号名与品牌公司型号名一样,比如SLVU2.8,SRV05-4,SR05,ESDA6V1L,ULC0524P等

2.根据电容命名;普通电容不带LC,低电容的带LC

3.根据封装形式:比如SOD-323封装的名称里面带“I”,SOT-23封装的名称有“SM”开头;

4.根据产品系列电压命名,一个系列的产品字母部分一样,其中的数字是根据电压不同而不同;

当接口器件从外界引入静电电压时,只要该静电电压值超过静电保护器对应的触发电压,静电保护器便迅速对地放电,以保护后端电路及IC的安全。

ESD静电保护器件取代以往的TVS、压敏电阻、BAV99已成为电子行业的普遍趋势!

与传统的静电防护器件相比ESD/静电抑制器,其显著优点为:

1.超低电容值(<0.05P);

2.快速响应(<1ns);

3.极低漏电流(<0.1nA);

4.超长寿命(有效动作大于40万次);

5.符合IEC61000-4-2的最高等级Level 4(接触放电8KV,空气放电15KV)标准。

需要使用静电抑制器的各类接口:

USB接口、HDMI接口、IEEE1394接口、天线接口、VGA接口、DVI接口、按键电路、SIM卡、耳机及其他各类高速数字接口。

需要使用静电抑制器的各类产品:

GPS、手机、数码相机、MP3、MP4、PDA 、DVD、PMP、数字电视、液晶电视、电脑、硬盘播放器、机顶盒、各类数字转换接口、车载电子等消费类电子数码产品。

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