ESD防靜電是指兩個具有不同靜電電位的物體,由于直接接觸或靜電感應而引起的兩物體間靜電電荷的轉移。當靜電能量達到一定程度后,擊穿其間介質而進行放電的現象。因此,ESD保護無處不在,而ESD過壓保護則成為各種電子設備設計的基本要求。
ESD二極管的原理是將ESD靜電保護二極管并聯于電路中,當電路正常工作時,它處于截止狀態(高阻態),不影響線路正常工作,當電路出現異常過壓并達到其擊穿電壓時,它迅速由高阻態變為低阻態,給瞬間電流提供低阻抗導通路徑,同時把異常高壓箝制在一個安全水平之內,從而保護被保護IC或線路;當異常過壓消失,其恢復至高阻態,電路正常工作。
選型指南:
1、ESD防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,要根據線路上可能出現的最大浪涌電流來選擇合適IPP的型號,需要注意的是,此時的VC應小于被保護晶片所能耐受的最大峰值電壓;
3、用于信號傳輸電路保護時,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,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。
注意事項:
1、ESD一般用于各類通信端口靜電防護,在一些高速數據線路,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,以避免影響通信質量;
2、ESD有單向(A)和雙向(C)之分,根據工作的信號進行選擇,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,還需要在專業的電子工程師指導下選擇。