ESD保护管你知多少?

1,4012019-01-04

静电,是大家非常熟悉的一种普遍自然现象。虽然静电独有的特性功能被应用到我们日常生活中,比如:静电除尘、静电复印、静电喷涂、静电植绒、静电分离等,但是,对于电子产品、设备而言,静电放电是一种危害,导致功能紊乱甚至部分精密器件损坏。为此,静电对电路引起的干扰、对元器件、CMOS电路及接口电路造成的破坏等问题引起重视。尤其是接触过静电防护方案设计的工程师,静电对电子产品造成的干扰或损坏程度心知肚明。为此,在电路设计中,ESD保护二极管,是必不可缺少的电路保护器件。

 

ESD器件概述

 

ESD,中文意思:静电释放,国际上习惯将用于静电防护的器材统称为“ESD”,是一种常用性的过压、静电保护元件,保护电子设备中敏感电路免遭静电影响。ESD保护管并联于电路中,当电路正常运作时,ESD保护管处于高阻态,不影响线路正常工作;当电路出现异常过压并击穿电压时,迅速由高阻态转为低阻态,给予瞬间电流提供阻抗导通路径,把异常电压箝制在一个安全的水平,从而保护被保护IC或线路。

ESD二极管凭借体积小、封装多样化、响应速度快(小于1ns)、电容值低、漏电流低(小于1uA)、超低箝位电压、电压值低等独有优势,广泛应用于USB接口、HDMI接口、天线接口、VGA接口、IEEE1394接口、DVI接口、按键电路、SIM卡、耳机及各类数据传输接口。

 

  ESD静电二极管的选型:

 

ESD静电保护二极管选型,这几乎是每个采购者询问最多问题之一,也是比较头痛的问题。ESD二极管选型之前,需要熟悉ESD保护管参数和特性,遵循静电保护元件的选型公式,同时还需要根据方案设计需求来选合适的ESD静电保护二极管。

 

第一、要采用Array式的ESD保护组件,这样才可以用最少的组件数来缩小PCB的空间及降低PCB的寄生阻抗;

 

第二、ESD保护组件的线路电容要够低,如USB2.0需要用小于3pF,USB3.0需要用小于0.3pF,10/100M LAN需要用小于3pF的ESD保护元件;

 

第三、ESD保护元件的箝制电压必须要够低,才能使系统在ESD发生时还能不受干扰地运作,至于要多低的箝制电压才够,则要看系统的噪声免疫能力而定。