⑴ ESD保护电路
WS05D9-B、WS05D9、WS05MF等
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⑵ ESD电路怎么画
可以通过HBM,MM,CDM三种模式画出等效电路.
⑶ ESD保护电路的几种方法
1 ESD 的产生及危害 当两个物体碰撞或分离时就会产生静电放电ESD 即静态电荷从一个物体移动到另一个物体两个具有不同电势的物体之间产生静态电荷的移动,类似于一次很小的闪电过程放电量的大小和放电持续时间取决于物体的类型和周围的环境等多种因素,当ESD 具有足够高的能量时将造成半导体器件的损坏静电放电ESD 可能随时发生例如插拔电缆或人体接触器件的I/O 端口或者是一个带电的物体接触半导体器件半导体器件触地以及静电场和电磁干扰产生足够高的电压引起静电放电ESD。 ESD 基本上可以分为三种类型,一是各种机器引起的ESD, 二是家具移动或设备移动引起的ESD ,三是人体接触或设备移动引起的ESD ,所有这三种ESD 对于半导体器件的生产和电子产品的生产都非常重要电子产品的使用过程最容易受到第三种ESD 的损坏,便携式电子产品尤其容易受到人体接触ESD 的损坏ESD 一般情况下会损坏与之相连的接口器件,另一种情况是遭受ESD冲击后的器件可能不会立即损坏而是性能下降导致产品过早出现故障。 当集成电路IC 经受ESD 时放电回路的电阻通常都很小,无法限制放电电流例如将带静电的电缆,插到电路接口上时放电回路的电阻几乎为零造成可高达几十安培的瞬间放电尖峰电流,流入相应的IC管脚瞬间大电流会严重损伤IC 局部发热的热量甚至会融化硅片管芯ESD, 对IC 的损伤一般还包括内部金属连接被烧断钝化层被破坏晶体管单元被烧坏。 ESD 还会引起IC的死锁LATCHUP 这种效应和CMOS 器件内部的类似可控硅的结构单元被激活有关高电压可激活这些结构形成大电流通道一般是从VCC 到地串行接口器件的锁死电流可高达1 安培锁死电流会一直保持直到器件被断电不过到那时IC 通常早已因过热而烧毁了ESD冲击后可能存在两个不易被发现的问题一般用户和IEC测试机构使用传统的环路反馈方法和插入方法进行测试通常检测不出这两个问题。 1 RS-232 接口电路中接收器对发送器产生交叉串扰 同类产品RS-232 接口电路中的ESD 保护结构可能对某种波形的ESD或某个ESD 冲击电压失效经过ESD冲击后造成接收器输入端和发送器输出端之间形成通路从而导致接收器对发送器产生交调图一如果RS-232 接口电路中有关断电路那么关断期间经过ESD 冲击后更容易产生交调产生交调后将导致通信失败而且即使关断工作状态下发送器仍有输出导致关断失效使对方RS-232处在接收状态。
2 RS-232 接口电路对电源产生反向驱动 某些RS-232 接口电路中的ESD 保护结构经过ESD 冲击后可能在输入端与供电电源Vcc之间形成电流通路图二对其供电电源产生反向驱动如果供电电源没有吸入电流的能力通常来讲电源输出回路里有一个正向二极管这将导致电源电压Vcc 的增加从而损 坏RS-232 接口电路和系统内的其它电路因为RS-232 接口电路输入端的电压在5V 到25V之间使Vcc 有可能大于9V 超出电源电压的最大范围而烧坏电路。 2 ESD 保护电路 ESD 的产生是当两个物体碰撞或分离时即静态电荷从一个物体移动到另一个物体所以ESD最有效的保护是介质隔离是用绝缘介质把内部电路和外界隔离开1mm 厚的普通塑料如PVC 聚酯或ABS 能够保护8KV 的ESD 但是实际的介质不可能没有间隙和接缝所以材料的蠕变和间隙距离非常重要LCD显示屏触摸屏等都有很厚的边角12mm 隔离内部电路。 ESD 保护的第二个有效方法是屏蔽防止大的ESD 电流冲击内部电路ESD 冲击金属屏蔽外壳时最初几毫秒会比保护地电压高出许多屏蔽外壳电压会随着ESD电荷的转移而下降所以最初的几毫秒内会对内部电路产生二次ESD冲击所以仅仅使用外部屏蔽是不够的而要把内部电路与屏蔽外壳共地或者把内部电路进行介质隔离电气隔离也是一种抑制ESD 冲击的有效方法PCB 板上安装光耦和变压器虽然不能完全消除ESD的冲击但是结合介质隔离和屏蔽可以很好的抑制EDS冲击光耦和变压器尤其适合电源部分信号通路最好的隔离是光纤无线和红外线方式信号通路上的另一种保护方法是在每条信号线上外加阻容元件串联电阻能够限制尖峰电流并联到地的电容则能限制瞬间的尖峰电压这样做的成本低但是防护能力有限ESD的破坏力在一定程度上得到抑制但依然存在因为阻容元件并不能降低尖峰电压的峰值仅仅是减少了电压上升的斜率而且阻容元件还会引起信号失真以致限制了通讯电缆的长度和通讯速率外接的电阻/电容也增加了电路板面积。 另一种广泛使用的技术是外加电压瞬变抑制器或TransZorb?二极管这种防护非常有效,但仍有一些缺点外加器件仍会增加电路板面积防护器件的电容效应会增加信号线的等效电容成本较高TransZorb?二极管价格较贵大约25 美分/每个典型的3 发/5 收的COM 端口需要8 个TransZorb?二极管费用高达$2一种有效的方法是采用内部集成ESD 防护功能的串行接口器件这种器件比普通无防护功能的器件价格要贵但增加的费用比起外加防护二极管的费用要低内部集成的ESD,防护电路不会增加任何输入输出管脚的等效电容也节省了电路板面积MAXIM公司近几年发展了享有专利的集成ESD防护技术并可提供全系列的ESD防护串行接口器件包括与标准器件完全兼容的产品MAXIM公司还将同样的技术应用到模拟开关和开关去抖产品中所有这些器件的ESD 防护能力都符合15kV IEC1000-4-2 气隙放电8kVIEC1000-4-2 接触放电15kV人体模型HBM 测试标准下表是MAXIM公司具有抗静电功能的器件。 3 MAXIM 公司的ESD 保护技术 欧洲共同体所规定的ESD 保护有其严格的测试标准 对于正常工作方式下ESD 结构必须完全透明 ESD 过程中不能发生闭锁现象 必须通过所有相关ESD 测试标准 15kV ESD 人体模式测试标准 8kV ESD IEC 1000-4-2 接触放电模式测试标准 15kV ESD IEC 1000-4-2 空气间隙放电模式测试标准 4kV ESD IEC 1000-4-4 电气快速瞬变/猝发模式测试标准 其中IEC 1000-4-2 与15kV 人体模式测试标准之间的主要差别在于峰值电流相同电压下IEC 1000-4-2 冲击的吸收电流要比人体模式高出5 倍以上4kV ESD IEC 1000-4-4电气快速瞬变/猝发模式测试标准是模拟产生开关和继电器的电弧放电结果MAXIM 器件可提供4kV 的保护两倍于IEC 1000-4-4 标准的2kV 指标。 在现实世界中,ESD所产生的波形可能是各种各样的。不管是何种波形,MAXIM的工程师设计出了适应性非常强的结构对器件提供ESD 保护。
⑷ 电路图 esd
esd
ESD的意思是“静电释放”的意思,它是英文:Electro-Static discharge 的缩写
ESD知识介绍
静电是一种客观的自然现象,产生的方式多种,如接触、摩擦等。静电的特点是高电压、低电量、小电流和作用时间短的特点。
人体自身的动作或与其他物体的接触,分离,摩擦或感应等因素,可以产生几千伏甚至上万伏的静电。
静电在多个领域造成严重危害。摩擦起电和人体经典是电子工业中的两大危害。
生产过程中静电防护的主要措施为静电泄露、耗散、中和、增湿,屏蔽与接地。
人体静电防护系统主要有防静电手腕带,脚腕带,工作服、鞋袜、帽、手套或指套等组成,具有静电泄露,中和与屏蔽等功能。
静电防护工作是一项长期的系统工程,任何环节的失误或疏漏,都将导致静电防护工作的失败。
静电的危害:
静电在我们的日常生活中可以说是无处不在,我们的身上和周围就带有很高的静电电压,几千伏甚至几万伏。平时可能体会不到,人走过化纤的地毯静电大约是35000伏,翻阅塑料说明书大约7000伏,对于一些敏感仪器来讲,这个电压可能会是致命的危害。
静电学主要研究静电应用技术,如静电除尘、静电复印、静电生物效应等。更主要的是静电防护技术,如电子工业、石油工业、兵器工业、纺织工业、橡胶工业以及兴航与军事领域的静电危害,寻求减少静电造成的损失 近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂,静电放电的电磁场效应如电磁干扰(EMI)及电磁兼容性(EMC)问题,已经成为一个迫切需要解决的问题。一方面,一些电阻率很高的高分子材料如塑料,橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化, 使得静电能积累到很高的程度,另一方面,静电敏感材料的生产和使用, 如轻质油品, 火药, 固态电子器件等, 工矿企业部门受静电的危害也越来越突出,静电危害造成了相当严重的后果和损失。它可以在不经意间将昂贵的电子器件击穿,造成电子工业年损失达上百亿美元。在兴航工业,静电放电造成火箭和卫星发射失败,干扰兴航飞行器的运行。1967年7月29日,美国Forrestal航空母舰上发生严重事故,一家A4飞机上的导弹突然点火,造成了7200万美元的损失,并损伤了134人,调查结果是导弹屏蔽接头不合格,静电引起了点火。1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸。
我国近年来在石化企业曾发生30多起因静电造成了严重火灾爆炸事故。许多工业发达国家都建立了静电研究机构,我国从60年代末开始开展了一些静电研究工作,80年代开始以来, 我国的静电研究发展极为迅速。1981年成立了中国物理学会静电专业委员会并召开了第一次全国静电学术会议,全国性的和各地方的静电学术会议不断召开,静电研究和应用的范围也越来越广,科研队伍不断壮大。
二.什么是ESD?
简言之,ESD就是电荷的快速中和,电子工业每年花在这上面的费用有数十亿美元之多。我们知道所有的物质都由原子构成,原子中有电子和质子。当物质获得或失去电子时,它将失去电平衡而变成带负电或正电,正电荷或负电荷在材料表面上积累就会使物体带上静电。电荷积累通常因材料互相接触分离而产生,也可由摩擦引起,称为摩擦起电。
有许多因素会影响电荷的积累,包括接触压力、摩擦系数和分离速度等。静电电荷会不断积累,直到造成电荷产生的作用停止、电荷被泄放或者达到足够的强度可以击穿周围物质为止。电介质被击穿后,静电电荷会很快得到平衡,这种电荷的快速中和就称为静电放电。由于在很小的电阻上快速泄放电压,泄放电流会很大,可能超过20安培,如果这种放电通过集成电路或其他静电敏感元件进行,这么大的电流将对设计为仅导通微安或毫安级电流的电路造成严重损害。
有多种模型可以用来表述器件如何受到损害,如人体模型(HBM)、机器模型(MM)、带电器件模型(CDM)以及电场对器件的影响等。对于自动装配设备而言,主要考虑后三种损坏模型(模式),我们在下面分别进行讨论。
机器模型/模式 自动装配设备使用导轨、传动带、滑道、元件运送器和其他装置来移动器件使之按工艺要求的方向运动,如果设备设计不当,传动带和运送系统上可能会积累大量电荷,这些电荷将在工艺过程中通过器件泄放。设备部件通过器件放电就称为机器模型/模式。
带电器件模型/模式 如果一个器件因某种原因累积了电荷并与一个带电少的表面相接触,电荷就会通过器件上的导电部分泄放。当器件向其他材料放电时,就称为带电器件模式,用带电器件模型表示。
电场影响 电场感应会在IC阻性线路间产生电位差,引起绝缘体介质击穿。造成失效的另一个原因是器件上的电荷在电场中会被极化,从而产生电位差并向异性电荷放电,形成双重放电或中和。在ESD控制中使用了具有不同电阻特性的材料,这些材料用在自动装配设备中可以获得理想的效果。描述材料电阻特性通常用表面电阻率或体电阻率。
常见概念及应用
表面电阻率 简单地说表面电阻率就是同一表面上两电极之间所测得的电阻值,将电极形状和电阻值结合在一起通过计算可得到单位面积的电阻值。现在市面上可以买得到读数为单位面积电阻值的测量仪。
体电阻率 体电阻率是通过材料厚度的电阻值,单位是Ω·cm。
导电材料 导电材料指表面电阻率和体电阻率分别小于106Ω和106Ω·cm的材料。
耗散材料 耗散材料指表面电阻率和体电阻率分别小于1012Ω或1012Ω·cm的材料。
防静电材料 “防静电”指的是能够抑制电荷累积,可以在材料制造过程中添加或者局部加入某种物质得到这种特性。防静电材料无需用表面或体电阻率表示。
导电添加剂和薄膜 如果由于成本或者其他设计上的原因只能使用塑料材料或复合材料时,可以使用添加剂改善静电特性,将添加剂混入塑料材料中,根据添加剂和树脂百分比不同可获得所需的导电性或耗散性。
在树脂中加入纤维可以使之获得导电性或耗散性并增强强度,这种纤维可能本身就有导电性或者采用了表面电镀工艺。虽然添加纤维可得到这些好处,但它也改变了收缩率和韧性。填充剂可以提供导电性和耗散性,增加强度,但常常会降低基体树脂的硬度。表1是一些常见的导电添加剂。
传送带 传送带用来输送元件、PCB和其他器件,材料一般为塑料、纤维制品或橡胶。如果传送带要接收从机器其他部分传来的器件,那么它应该采用耗散性材料。当传动带表面电阻率为1~106Ω时,它会使带电器件放电速度太快,对器件造成损害;当表面电阻在106~109Ω时,只要传送带通过转轮滑轮和机架良好接地,传送带上就不会带电。
另一个要考虑的问题是传送带速度。如果传送带运动速度太快,器件放到传送带上时就可能会滑动(或者器件保持不动而传送带继续在动),这时就会形成摩擦生电,传送带如果接地能使电荷耗散掉,但是器件或PC板仍带有电荷而会造成危害。
导向装置和导轨 导向装置和导轨用来提供通道或者使器件放于一个固定的位置或保持一定的方向性,采用的材料应能使电荷耗散掉并且防止器件摩擦生电。表面电阻率为106Ω的材料具有良好耗散性而且不会损伤器件,如果送入的器件处于无静电状态,也可以使用导电性材料(表面电阻率低于106Ω)。
ESD静电保护总则:
1. 概述
随着多媒体应用在每个人的日常生活中扮演的角色日益增长,计算机与消费电子之间的关系也日益密切,对便携性和功能性方面的增长会有持续性的需求。这就要求元件有更高的集成度——总的趋势却是导致敏感而昂贵的芯片,由于存在外部接口的ESD 浪涌而遭到损坏的风险也在增长。
为了抵消这种风险,Philips 提供了一系列宽范围的完整分立产品,致力于保护、消除和滤波所有相关的I/O 端口。Philips 的保护器件兼容最高的ESD 标准,这对所有CE 设备都是必须的:IEC 61000-4-2 level 4,8 kV(接触放电)和15 kV(非接触放电)。
作为USB 开发者论坛的关键成员,Philips 提供了多种保护解决方案,包括用于USB 接口的滤波和消除器件,范围从主板到笔记本。
2. USB 1.1 – 端口保护
2.1 应用领域:MP3 播放器、PDA、数码相机通用串行总线(USB)是一种支持热插拔和可移动的系统,因此对静电特别敏感。Philips提供的ESP 保护二极管,以及联合ESD 保护、滤波和消除的器件,针对所有便携式USB 1.1应用,比如PDA、MP3 播放器和数码相机。
2.2 IP4058CX8/LF 重要特性
线路终端。
EMI 滤波。
8 kV I/O ESD 保护。
8 kV ESD ID 管脚保护。
2.3 PESD5V0L2UM 重要特性
15 kV 接触I/O ESD 保护。
极低的漏电电流5 nA。
很低的电容16 pF。
极小的SMD 封装。
3. USB 2.0 -单端口OTG 保护
3.1 应用领域:打印机,数码相机
USB2.0 接口由一对差分数字信号构成,数据传输率最高达到480 Mbps,普遍运用于连接个人PC,笔记本和嵌入式计算机工作站的外设端口。Philips 在USB 运用中提供了一系列的超低电容的ESD 保护器件。
3.2 IP4059CX6/LF 重要特性
8 kV 接触I/O ESD 保护。
15 kV 接触 ESD ID 管脚保护。
很小的面积。
4. USB 2.0 -单端口保护
4.1 应用领域:打印机、数码相机、笔记本
由于处理数据的速率高达480Mbps,USB 2.0 接口为了避免信号失真而需要配备具有超低线路电容的ESD 保护器件。Philips 的超低电容ESD 保护系列器件非常适合于USB 应用,包括打印机、数码相机和笔记本。
4.2 PRTR5V0U2X 重要特性
8 kV 接触I/O ESD 保护。
超低的线路电容1.0 pF 。
4.3 PRTR5V0U2AX 重要特性
12 kV 接触I/O ESD 保护。
超低的线路电容1.8 pF。
5. USB 2.0 –双端口保护
5.1 应用领域:笔记本,PC 主板
在使用双端口USB 2.0 设备时,为了使干挠带来的风险最小化,推荐使用最低电容的
ESD 保护器件。电容仅有1 pF,Philips PRTR5V0U4D 提供了服从IEC61000-4-2 标准的防护。
5.2 PRTR5V0U4D 重要特性
12 kV 接触ESD 保护。
超低的线路电容1.0 pF。
6. RGB/VGA 接口
6.1 应用领域:图形卡,笔记本,PC 主板,监视器
VGA 接口广泛用于图形卡,笔记本,PC 主板和监视器之间的模拟视频信号的连接,当需要高级别的ESD 保护时,Philips 同样有完整的终端和线路电阻,解决电磁干扰(上拉电阻可选)的独立器件IP4273CZ16。还有提供给用户最大限度可调的ESD 器件IP4274CZ16,不带上拉电阻,允许不同阻值的上拉电阻从而应用于一些特殊的设计场合。
6.2 IP4273CZ16 重要特性
8 kV 接触ESD 保护。
超低5 pF 的线路电容。
线路终端。
上拉电阻(可选)。
EMI 滤波。
完全集成的75 欧电阻。
6.3 IP4274CZ16 重要特性
8 kV 接触ESD 保护。
超低5 pF 的线路电容。
线路终端。
EMI 滤波。
完全集成的75 欧电阻。
6.4 IP4272CZ16 重要特性
8 kV 接触ESD 保护。
超低5 pF 的线路电容。
线路终端。
EMI 滤波。
RGB 输入输出独立。
完全集成的75 欧电阻。
7. DVI/HDMI 接口
7.1 应用领域:液晶电视,监视器,DVD
DVI 和HDMI 接口已常用于数字视频与音频和显示平板的连接。由于高频信号(最高
达1.6GHz)的处理要求这些数据线配置极低的线路电容。Philips 提供了独特的1pF 的线路电容保护器件。性能继续维持8 kV 的可接触的IEC61000-4-2 标准。
7.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性
8 kV 接触ESD 保护。
4、6、8 轨到轨通道。
超低的1 pF 的电容。
8. IEEE 1284 接口
8.1 应用领域:并行打印端口
对于传统的并行端口(IEEE 1284),Philips 提供了多种ESD 保护二极管组,他们集成在一个很小的SMD 封装里,从4 线到18 线不等的ESD 保护。与离散的二极管相比,这种ESD 的箝位性能更加优良。
8.2 IEEE 1284 接口ESD 芯片重要特性
15 kV 接触ESD 保护。
超低的泄漏电流5 nA。
很低的电容16 pF。
9. 独立的音频/视频接口
9.1 应用领域:笔记本,PC 主板,声音和图像卡
外部接口开放的音频信号线需要ESD 保护去驱动音频芯片。Philips 提供了一款小巧的
4 通道ESD 保护器件,以较低的综合成本给消费者最大的利益。
9.2 PRTR5V0U4D 重要特性
8 kV 接触ESD 保护。
超低的1 pF 的电容。
9.3 PRTR5V0L4UW 重要特性
15 kV 接触ESD 保护。
很小的电容16 pF。
超小的SOT665 SMD 封装。
10. S-视频/音频接口
10.1 应用领域:笔记本,PC 主板,声音和图像卡
外部接口开放的音频信号线需要ESD 保护去驱动音频芯片。Philips 提供了一款小巧的
4 通道ESD 保护器件,以较低的综合成本给用户最大的利益。
10.2 PRTR5V0U4D 重要特性
8 kV 接触ESD 保护。
超低的1 pF 的电容。
10.3 PESD5V0L5UW 重要特性
15 kV 接触ESD 保护。
很小的电容16 pF。
超小的SOT666 SMD 封装。
11. SCART 接口
11.1 应用领域:录像机,机顶盒,DVD 刻录机
SCART 接口在电视机到录像机,机顶盒,DVD 录像机和人造卫星接收器的连接中得到了广泛的应用。由于这些应用中使用了敏感的IC 器件,ESD 保护显得非常重要。尤其是视频和音频信号线。
11.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性
8 kV 接触ESD 保护。
4、6、8 轨到轨通道。
超低的1 pF 的电容。
11.3 PESD5V0L7BAS 和PESD5V0L5UW 重要特性
15 kV 接触ESD 保护。
5 和8 叠ESD 保护二极管组。
很小的电容16 pF。
12. IEEE 1394
12.1 应用领域:笔记本,数字便携式摄像机
IP4224CZ6 是保护TPA 和TPB 数据通道的静电放电的最佳方法。而且每一个器件内集
成55W 的终端电阻,从而达到极好的性能匹配。一个典型的应用如下所示:
12.2 IP4224CZ6 重要特性
电阻匹配在TPA 与TPB 之间。
不需添加过压保护。
13. LVDS
13.1 应用领域:液晶面板,打印机,网络集线器
LVDS 数据线连接广泛应用于高速数据信号传输,例如,在商用打印机或者LCD 面板
与转接板的连接。这些应用需要ESD 保护是由于使用了敏感的IC 器件。对于这些高速数据线,轨到轨保护器件完全适用。
13.2 PRTR5V0U4D 重要特性
8 kV 接触ESD 保护。
超低的电容1 pF。
14. 高速接口
14.1 应用领域:局域网,G 比特以太网
新的Philips 轨到轨家族被用来同时解决两个高速接口的问题,超低的线路电容和高要
求的ESD 保护。
14.2 高速接口ESD 器件重要特性
8 kV 接触ESD 保护。
2、4、6、8 轨到轨通道。
超低的线路电容1.0 pF。
⑸ TTL电路对静电的要求怎样其ESD等级是多少
取决于你的产品应用,一般来讲,TTL电路和CMOS电路对静电的要求一样,都是满足instry级要求,ESD等级要求通过2000V (HBM) 和 200V (MM)
⑹ 如何实现电路保护设计中的ESD保护
对于电子产品而言,保护电路是为了防止电路中的关键敏感型器件受到过流、过压、过热等冲击的损害。保护电路的优劣对电子产品的质量和寿命至关重要。随着消费类电子产品需求的持续增长,更要求有强固的静电放电(ESD)保护,同时还要减少不必要的电磁干扰(EMI)/射频干扰(RFI)噪声。此外,消费者希望最新款的消费电子产品可以用小尺寸设备满足越来越高的下载和带宽能力。随着设备的越来越小和融入性能的不断增加,ESD以及许多情况下的EMI/RFI抑制已无法涵盖在驱动所需接口的新一代IC当中。 另外,先进的系统级芯片(SoC)设计都是采用几何尺寸很小的工艺制造的。为了优化功能和芯片尺寸,IC设计人员一直在不断减少其设计的功能的最小尺寸。IC尺寸的缩小导致器件更容易受到ESD电压的损害。过去,设计人员只要选择符合IEC61000-4-2规范的一个保护产品就足够了。因此,大多数保护产品的数据表只包括符合评级要求。由于集成电路变得越来越敏感,较新的设计都有保护元件来满足标准评级,但ESD冲击仍会形成过高的电压,有可能损坏IC。因此,设计人员必须选择一个或几个保护产品,不仅要符合ESD脉冲要求,而且也可以将ESD冲击钳位到足够低的电压,以确保IC得到保护。图1:美国静电放电协会(ESDA)的ESD保护要求先进技术实现强大ESD保护安森美半导体的ESD钳位性能备受业界推崇,钳位性能可从几种方法观察和量化。使用几个标准工具即可测量独立ESD保护器件或集成器件的ESD钳位能力,包括ESD保护功能。第一个工具是ESD IEC61000-4-2 ESD脉冲响应截图,显示的是随时间推移的钳位电压响应,可以看出ESD事件中下游器件的情形。图2:ESD钳钳位截图除了ESD钳位屏幕截图,另一种方法是测量传输线路脉冲(TLP)来评估ESD钳位性能。由于ESD事件是一个很短的瞬态脉冲,TLP可以测量电流与电压(I-V)数据,其中每个数据点都是从短方脉冲获得的。TLP I-V曲线和参数可以用来比较不同TVS器件的属性,也可用于预测电路的ESD钳位性能。图3:典型TLP I-V曲线图安森美半导体提供的高速接口ESD保护保护器件阵容有两种类型。第一类最容易实现,被称为传统设计保护。在这种类型设计中,信号线在器件下运行。这些器件通常是电容最低的产品。另一类是采用PicoGuard XS技术的产品。这种类型设计使用阻抗匹配(Impedance Matched)电路,可保证100 Ω的阻抗,相当于电容为零。这类设计无需并联电感,有助于最大限度地减少封装引起的ESD电压尖峰。图4:传统方法与PicoGuard XS设计方法的对比安森美半导体的保护和滤波解决方案均基于传统硅芯片工艺技术。相比之下,其它类型的低成本无源解决方案使用的是陶瓷、铁氧体和多层压敏电阻(MLV)组合的材料。这类器件通常ESD钳位性能较差。在某些情况下,传递给下游器件的能量可能比安森美半导体解决方案低一个量级。一些采用旧有技术的产品甚至可能在小量ESD冲击后出现劣化并变得更糟。由于其材料性质,一些无源器件往往表现出温度的不一致性,从而降低了终端系统在标准消费温度和环境温度范围内运行的可靠性。1
⑺ 电子电路中,si,emi,esd什么意思
SI(SIGNAL INTEGRITY)信号完整性,是指信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。
EMI(Electro Magnetic Interference)电磁干扰,是指电子产品工作会对周边的其他电子产品造成干扰。
ESD(Electro-Static discharge)静电释放,国际上习惯将用于静电防护的器材统称为ESD,中文名称为静电阻抗器。
⑻ 这个ESD器件在电路中应该怎么连接
你看到右边的稳压二极体呢吗,应该时pin1接信号正极,pin2接信号负极!
⑼ 如何在设计PCB时增强防静电ESD功能
PCB设计中,对于静抄电的防袭护,一般采用隔离、增强单板静电免疫力和采用保护电路三项措施来进行设计。
对于PCB上的静电敏感元器件,在布局时要考虑其布局在远离干扰的地方,特别是离静电放电源越远越好,还有就是电气隔离,金属外壳;
增强免疫能力,在面积允许的情况下,可以在PCB板周围设计接地防护环,可以参考CompactPCI规范。大面积地层、电源层,对于信号层,一定要紧靠电源或者地层,保证信号回路最短,对于干扰源高频电路等,可以局部屏蔽或者单板整体屏蔽,在电源、地脚附近加不同频率的滤波电容,集成电路的电源和地之间加去耦电容,信号线上有选择的加一些容值合适的电容或者串联阻值合适的电阻。
在PCB中使用电压瞬变抑制器TVS或者TransZorb二极管都是很好的设计。
对于解决EDS,要从系统的角度考虑问题,可以参考下 清华大学的《PCB电磁兼容技术设计实践》一书,希望对你有所帮助。