ESD靜電保護二極管選型指南
發(fā)表日期:2019-04-22 來(lái)源:m.cmpimages1.com
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一、ESD靜電二極管工作原理
ESD(Electrostatic Discharge Protection Devices),靜電保護元器件,又稱(chēng)瞬態(tài)電壓抑制二極管陣列(TVS Array),是由多個(gè)TVS晶?;蚨O管采用不同的布局設計成具有特定功能的多路或單路ESD保護器件,主要應用于各類(lèi)通信接口靜電保護,比如USB、HDMI、RS485、RS232、VGA、RJ11、RJ45、BNC、SIM、SD等接口中。專(zhuān)業(yè)保護器件供應商東沃電子ESD靜電保護器件,封裝形式多樣,從單路的SOD-323到多路的SOT-23、SOT-143、SOT23-6L、SOIC-8、QFN-10等。電路設計工程師可以根據電路板布局及接口類(lèi)型選擇不同封裝形式的ESD靜電保護二極管。
二、ESD靜電二極管特性
? 低電容,最低可達到零點(diǎn)幾皮法;
? 快速響應時(shí)間:通常小于1.0PS;
? 體積小,小型化器件,節約PCB空間;
? 工作電壓可以根據IC的工作電壓設計,比如:2.8V、3.3V、5V、12V、15V等等;
? 靈活度高,可以根據應用需求設計電容、封裝形式、浪涌承受能力等參數;
? 封裝形式多樣化,目前東沃電子擁有的ESD封裝有:QFN-0201、SOD-882、DFN1006-3L、SOT-523、SOD-523、QFN-10、SOD-123S、SOD-323、 SOT-23、SOT-143、SOT-363、SOT23-6L、SOIC-8、SOIC-16 等;
三、ESD靜電二極管選型指南
1)ESD靜電二極管的截止電壓要大于電路中最高工作電壓;
2)脈沖峰值電流IPP 和最大箝位電壓VC 的選擇,要根據線(xiàn)路上可能出現的最大浪涌電流來(lái)選擇合適IPP的型號,需要注意的是,此時(shí)的VC 應小于被保護芯片所能耐受的最大峰值電壓;
3)用于信號傳輸電路保護時(shí),一定要注意所傳輸信號的頻率或傳輸速率,當信號頻率或傳輸速率較高時(shí),應選用低電容系列的ESD靜電二極管;
4)根據電路設計布局及被保護線(xiàn)路數選擇合適的封裝。ESD封裝的大小從一定程度上可以反應器件的防護等級大小,一般封裝越大的器件可容納的ESD芯片面積也越大,防護等級也越高,反之亦然。
四、ESD靜電二極管參數詳解
? VRWM:反向截止電壓、通俗地講,就是ESD允許施加的最大工作電壓,在該電壓下ESD處于截止狀態(tài),此時(shí)ESD的漏電流很小,為幾微安甚至更低。
? VBR:擊穿電壓,擊穿電壓是ESD要開(kāi)始動(dòng)作(雪崩擊穿)的電壓,一般在規定的電流下測量,通常在大小為1mA的 電流下測量。
? IR:反向漏電流,即在ESD器件兩端施加VRWM電壓下測得ESD的漏電流。
? IPP:峰值脈沖電流,一般采用8/20μs的波形測量。
? VC: 鉗位電壓,在給定大小的IPP下測得ESD兩端的電壓。大部分ESD產(chǎn)品VC與VBR及IPP成正比關(guān)系。
? C J:結電容,ESD的結電容與ESD的芯片面積、工作電壓有關(guān)系。對于相同電壓ESD產(chǎn)品,芯片面積越大結電容越大;對于相同芯片面積的ESD,工作電壓越高結電容就越低。
五、ESD靜電二極管選型事項
1)ESD一般用于各類(lèi)通信端口靜電防護,在一些高速數據線(xiàn)路,比如USB3.0、HDMI、IEEE1394等接口,ESD靜電保護二極管的結電容應盡量選擇小的,以避免影響通信質(zhì)量;
2)ESD有單向(A)和雙向(C)之分,根據工作的信號進(jìn)行選擇,單極性的信號可以選擇單向的 ESD或雙向的ESD, 雙極性的信號要選擇雙向的ESD;
3)具體選擇什么型號的ESD靜電二極管做靜電防護,還需要在專(zhuān)業(yè)的電子工程師指導下選擇;
六、ESD靜電二極管典型應用
東沃電子自主供應的ESD靜電保護二極管廣泛應用于通信、安防、工業(yè)、汽車(chē)、消費類(lèi)產(chǎn)品、智能穿戴設備等電子產(chǎn)品的通信線(xiàn)及I/O口等靜電保護。
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