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工程师必看:ESD保护装置·对策元件基础知识

发布时间:2017-03-10 责任编辑:sherry

【导读】本文介绍ESD(静电放电·浪涌)保护装置·对策元件的种类,这对于刚入门的电子工程师,或者是后期要设计ESD保护装置的工程师来说都是很重要的知识点,值得一看。
 
  ESD(静电放电?浪涌)保护装置?对策元件的种类
 
  ESD保护装置为实现必要机能,有工作原理和素材不同的产品。大致有陶瓷基体和以硅、聚合物为原料的半导体基体。陶瓷基体又有电压可变阻抗方式的压敏电阻型和电极间放电方式的抑制型2种,半导体基体有齐纳(恒定电压)二极管。村田提供陶瓷基体和半导体基体两种ESD保护装置。
 
  ESD保护装置·对策元件基础知识——ESD(静电放电?浪涌)保护装置?对策元件的种类
ESD(静电放电·浪涌)保护装置·对策元件的种类
ESD(静电放电?浪涌)保护装置?对策元件是什么?
 
ESD保护装置的主要功能是将侵入到设备内部的ESD传输到地下。没有ESD保护装置时,从外部人机界面侵入的数千V的ESD将直接被施加在内部的IC上。
ESD(静电放电·浪涌)保护装置·对策元件的种类
在外部人机界面和IC之间安装ESD保护装置时,通过ESD保护装置便能将ESD导入地下。通常IC驱动的电压(V)与地面绝缘,不会妨碍数据通信。在施加数千V时传导,在数十V时绝缘是ESD保护装置必要的功能。
ESD(静电放电·浪涌)保护装置·对策元件的种类
有无ESD保护装置时IC侧电压的差异如下表所示。在此使用内置电容器(超级电容)和内部阻抗的ESD喷枪,施加8kV的ESD,通过示波器测量设备通过后的电压值。从图表的波形来看,因为具有ESD保护装置,施加到IC侧的电压被大幅抑制。
ESD(静电放电·浪涌)保护装置·对策元件的种类
 此外,放电波形被用于ESD保护装置的性能评估。图表上ESD施加后的峰值电压值称为「V peak电压值」,施加30 ns后的电压值称为「V clamp电压值」,V peak, V clamp电压值越小,也就说明产品的ESD 保护性能越好。这些值越小、波形面积越小的产品,对IC侧施加的损耗就变小。以下图表中的LXES03TAA1-142的V peak, V clamp电压值和波形面积都很小,所以具有优越的ESD保护性能。
ESD(静电放电·浪涌)保护装置·对策元件的种类
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