靜電干擾電流的放電路徑主要有兩條:一條通過(guò)外殼流向大地(大部分電流);另一條通過(guò)內(nèi)部PCB流向大地(小部分)。靜電放電電流屬于高頻信號(hào),集膚效應(yīng)及金屬外殼的低阻抗特性(測(cè)試中檢查了金屬外殼的搭接性能,確認(rèn)良好,如果搭接不好,也將引起額外的干擾,如案例“靜電放電十?dāng)_是如何引起的”中描述的那樣)使得大部分的靜電放電干擾電流會(huì)從金屬外殼流人大地。既然大部分的靜電放電干擾電流已經(jīng)通過(guò)金屬外殼流人大地,那為什么還會(huì)出現(xiàn)ADC的異常工作呢?ADC電路的設(shè)計(jì)肯定存在較薄弱的環(huán)節(jié)。檢查電路發(fā)現(xiàn),ADC存在模擬地和數(shù)字地,電路設(shè)計(jì)時(shí)為了使數(shù)字電路部分的干擾不影響模擬電路部分,在數(shù)字地和模擬地之問(wèn)跨接了磁珠進(jìn)行隔離。靜電干擾電流的放電路徑主要有兩條:一條通過(guò)外殼流向大地,另一條通過(guò)內(nèi)部PCB流向大地。天津貼片ESD保護(hù)元件電壓
靜電可吸附空氣中很多的浮塵并且通電性越大、吸附浮塵的數(shù)目就越大,而浮塵中通常帶有很多種有毒物質(zhì)和病原菌,輕則刺激性肌膚,危害肌膚的光澤度和鮮嫩,重則使肌膚起癍長(zhǎng)瘡,更明顯的還會(huì)繼續(xù)引起慢性***和心率失常等病癥。靜電造成主要是與衣著相關(guān),化學(xué)纖維類(lèi)服飾摩擦?xí)吧姟?。干燥的時(shí)節(jié),這類(lèi)慢慢累積上去的靜電工作電壓超出3000伏時(shí),便會(huì)造成“打架”狀況,充放電時(shí)可聽(tīng)見(jiàn)“嘩啦啦”的響聲,摸電導(dǎo)體的手覺(jué)得麻痛。人的身上的靜電盡管工作電壓很高,但電流量不大,不容易發(fā)生相近“觸電事故”的風(fēng)險(xiǎn)。陜西以太網(wǎng)接口ESD保護(hù)元件參數(shù)ESD防護(hù)電路主要采用“過(guò)壓防護(hù)”的原理,通過(guò)隔離、箝位(限幅)、衰減、濾波等降低ESD沖擊電壓。
在高頻接口還可以采用電阻衰減網(wǎng)絡(luò)和LC濾波電路形成ESD保護(hù)。電阻衰減網(wǎng)絡(luò)在很寬的頻帶范圍都有較好的適應(yīng)性,但是它在衰減ESD脈沖的同時(shí),對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行同比例衰減,改變了電路系統(tǒng)的增益分配,而且在低噪聲要求的高頻接口不能采用此方法。從圖1的ESD頻譜可見(jiàn),數(shù)百M(fèi)Hz以下的高頻接口很難使用濾波方法實(shí)現(xiàn)ESD防護(hù),只有在GHz以上的高頻接口且使用LC高通濾波器才具有可實(shí)現(xiàn)性。適用于高頻信號(hào)接口的ESD防護(hù)電路必須有很小的并聯(lián)結(jié)電容、較小的串聯(lián)電感和很快的響應(yīng)速度,這對(duì)防護(hù)器件參數(shù)的選取、PCB布局的寄生參數(shù)控制、阻抗匹配以及布板面積都有較高的要求,實(shí)際實(shí)現(xiàn)起來(lái)并不簡(jiǎn)單。
電阻衰減網(wǎng)絡(luò)可以采用圖2中(b)的n形結(jié)構(gòu),也可以采用T型結(jié)構(gòu)。多階LC高通濾波器可以獲得較好的濾波矩形系數(shù),當(dāng)濾波器截止頻率高于ESD脈沖主能量成分的頻率,可以把絕人部分ESD能量濾除,因此在較高頻率的高頻端口使用LC高通濾波器,可以獲得很好的SD防護(hù)效果。電阻衰減網(wǎng)絡(luò)和品通濾波器屬于線(xiàn)性無(wú)源網(wǎng)絡(luò),不存在響應(yīng)速度的問(wèn)題,根據(jù)高頻電路阻抗特征進(jìn)行優(yōu)良的四配設(shè)計(jì)也有利于改善高頻接口的駐波性能。為了提高ESD防護(hù)效果,ESD防護(hù)電路應(yīng)盡可能靠近高頻端口,而被保護(hù)器件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離端口,同時(shí)應(yīng)盡可能地減小并聯(lián)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)寄生電感,如圖2(a)中的L1和L2,大的寄生電感將抗拒ESD脈沖電流的快速變化,使ESD電流大部分流入被防護(hù)器件。單級(jí)防護(hù)電路的防護(hù)效果不能滿(mǎn)足要求時(shí),可以采用防護(hù)二極管、濾波器、衰減器等多級(jí)級(jí)聯(lián)的防護(hù)結(jié)構(gòu)。在選用TVS、開(kāi)關(guān)二極管和R/L/C元件設(shè)計(jì)ESD防護(hù)電路時(shí),要注意選用的元件、特別是R/L/C元件的能量承受能力要足夠強(qiáng),不被ESD脈沖損壞,提高防護(hù)電路的可靠性。ESD放電具有高頻、快速放電特性,對(duì)防護(hù)器件的響應(yīng)速度要求較高。
對(duì)于ESD,我們應(yīng)該如何進(jìn)行一個(gè)選型呢?ESD主要分為四類(lèi):TVS二極管、壓敏電阻、MLCC、ESD抑制器,各個(gè)器件的應(yīng)用場(chǎng)景也不太一樣,我們**常用的esd器件就是tvs二極管了。1)工作電壓選擇ESD器件應(yīng)該選擇系統(tǒng)工作電壓小于ESD器件的工作電壓(VRWM),例如系統(tǒng)是0~5V,那么我們應(yīng)該選擇工作電壓(VRWM)大于5V的TVS。2)信號(hào)類(lèi)型單向ESD器件和雙向ESD器件的選擇,雙向ESD器件可以通過(guò)正負(fù)擊穿電壓(VBR)的信號(hào),而單向ESD器件只可以通過(guò)正擊穿電壓(VBR)的信號(hào),如果通過(guò)負(fù)的就會(huì)造成ESD器件擊穿。3)寄生電容ESD器件是有寄生電容的,如圖是寄生電容對(duì)高速電路接口的影響,寄生電容會(huì)影響電平的上升和下降速度,影響輸出后的信號(hào)。4)根據(jù)電路系統(tǒng)的比較大承受電壓沖擊,選擇適合的鉗位電壓;5)確保ESD器件可達(dá)到或超過(guò)IEC61000-4-2level4。SCR的高It2使得器件可以以很小的寬度達(dá)到芯片的抗ESD要求。陜西以太網(wǎng)接口ESD保護(hù)元件參數(shù)
國(guó)際上習(xí)慣將用于靜電防護(hù)的器材統(tǒng)稱(chēng)為ESD,中文名稱(chēng)為靜電阻抗器。天津貼片ESD保護(hù)元件電壓
根據(jù)高頻電路信號(hào)特性和ESD防護(hù)能力的要求來(lái)選用不同的防護(hù)器件和不同的防護(hù)中路結(jié)構(gòu),防護(hù)器件的結(jié)電容需要滿(mǎn)足表1的要求,防護(hù)電路的開(kāi)啟電壓(觸發(fā)電壓)和箱位電壓(或二極管導(dǎo)通電壓)應(yīng)大于高頻信號(hào)可能的比較大峰值電壓,同時(shí)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于被保護(hù)器件的ESD或值電樂(lè),ESD防護(hù)電路的響應(yīng)時(shí)間要小于被保護(hù)器件的響應(yīng)時(shí)間。高頻信號(hào)頻率低于1GHz,可以直接選用低容值的雙向TVS管進(jìn)行ESD防護(hù),如果信號(hào)功率小,峰值電平低于二極管的正向?qū)妷?,也可以直接選用低容值的快速開(kāi)關(guān)二極管兩個(gè)反向并聯(lián)后進(jìn)行雙向ESD防護(hù),如果信號(hào)峰值電平高于二極管的正向?qū)妷?,?yīng)采用兩個(gè)快速開(kāi)關(guān)二極管反向串聯(lián)后進(jìn)行雙向ESD防護(hù)。天津貼片ESD保護(hù)元件電壓
上海來(lái)明電子有限公司是以提供TVS、ESD、MOV,放電管、保險(xiǎn)絲、繼電器,二三極管MOS管、晶振,NTC,PPTC,電容為主的有限責(zé)任公司(自然),來(lái)明電子是我國(guó)電子元器件技術(shù)的研究和標(biāo)準(zhǔn)制定的重要參與者和貢獻(xiàn)者。來(lái)明電子以TVS、ESD、MOV,放電管、保險(xiǎn)絲、繼電器,二三極管MOS管、晶振,NTC,PPTC,電容為主業(yè),服務(wù)于電子元器件等領(lǐng)域,為全國(guó)客戶(hù)提供先進(jìn)TVS、ESD、MOV,放電管、保險(xiǎn)絲、繼電器,二三極管MOS管、晶振,NTC,PPTC,電容。多年來(lái),已經(jīng)為我國(guó)電子元器件行業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)等的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。