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上一頁: 沒有內(nèi)容了
TVS二極管是如何進(jìn)行ESD保護(hù)的

靜電放電(ESD)是指兩個(gè)具有不同靜電電位的物體,由于直接接觸或靜電感應(yīng)而引起的兩物體間靜電電荷的轉(zhuǎn)移。當(dāng)靜電聚集達(dá)到一定程度后,擊穿其間介質(zhì)而進(jìn)行放電的現(xiàn)象。因此,ESD保護(hù)無處不在,而ESD過壓保護(hù)則成為各種電子設(shè)備設(shè)計(jì)的基本要求。 

 

新款無線手持產(chǎn)品大多數(shù)都配備了高速數(shù)據(jù)接口、高分辨率LCD屏幕和相機(jī)模塊,甚至有些手機(jī)還具備接收電視節(jié)目的功能。雖然增加了很多新的功能,但手機(jī)尺寸仍在持續(xù)變薄變小。眾多功能匯聚在一個(gè)狹小空間內(nèi),同時(shí)主要集成電路很多采用較先進(jìn)工藝制造,導(dǎo)致手機(jī)設(shè)計(jì)中的ESD問題變得更加嚴(yán)重。它可能會(huì)造成手機(jī)工作異常、死機(jī),甚至?xí)p壞手機(jī)。而這些問題必須在手機(jī)設(shè)計(jì)的開始階段解決。


手機(jī)中的ESD保護(hù)部分


這里以手機(jī)為例。手機(jī)中需要進(jìn)行ESD防護(hù)的部位有:1)SIM卡接口電路;2)鍵盤電路;3)耳機(jī)和話筒電路;4)數(shù)據(jù)及USB端口;5)電源口;6)彩色LCD驅(qū)動(dòng)端口及LCD背光電路。


ESD在設(shè)計(jì)中的選擇


ESD保護(hù)在設(shè)計(jì)中應(yīng)該兼顧性能和成本。要注意以下幾個(gè)原則:


  1)保護(hù)電路響應(yīng)速度要快—IEC61000-4-2波形的上升沿為1ns。


  2)能應(yīng)付大的瞬態(tài)電流。


  3)考慮瞬態(tài)電壓在正負(fù)極性兩個(gè)方向發(fā)生。


  4)對(duì)信號(hào)增加的電容負(fù)載效應(yīng)和電阻損耗效應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)。


  5)考慮體積因素以適應(yīng)輕巧的便攜式設(shè)備。


  6)產(chǎn)品成本因素。


ESD保護(hù)在實(shí)現(xiàn)上基本有兩種方式:IC內(nèi)部的保護(hù)和IC外部的保護(hù)。前者雖然可以增加靠性,而且因不需要外部的保護(hù)而比較簡(jiǎn)單;但同樣,也會(huì)增加硅片面積,同時(shí),因?yàn)楣杵屑纳娙莺图纳娮璧拇嬖?,?huì)引起信號(hào)之間的相互串?dāng)_。所以,現(xiàn)在外部的ESD保護(hù)方案應(yīng)用得越來越廣泛。外部ESD保護(hù)電路包括壓敏電阻、聚合物電阻、TVS雪崩二極管、肖特基二極管、磁珠/LC濾波器等。


其中TVS雪崩管以其較好的鉗位功能、極低的擊穿電壓,微小的封裝,電氣特性在生命周期內(nèi)比較穩(wěn)定而得到越來越廣泛的應(yīng)用。它顯著的特點(diǎn)一是反應(yīng)迅速,使瞬時(shí)脈沖在沒有對(duì)線路或器件造成破壞之前就被有效地遏制,二是截止電壓比較低,更適用于電池供電的低電壓回路環(huán)境。另外對(duì)TVS二極管設(shè)計(jì)的改進(jìn)使其具有更低的漏電流和結(jié)電容,因而在處理高速率傳導(dǎo)回路的靜電沖擊時(shí)有更理想的性能表現(xiàn)。 

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