江西低电容ESD保护元件原理

静电保护元件被广泛应用于HDMI接口、便携式视频设备、LCD等离子电视、USB2.0和IEEE1394接口、GPS系统、便携设备（PDA、DSC、蓝牙）、打印机接口、卫星接收器、DVI、天线等进而改善对敏感电子元件的保护。注意事项编辑 播报1.传输速率，也就是电容量的控制，现在随着工艺的不断完善，电容量越做越低。2.符合测试要求的标准，不是越高越好，而是适合自已的产品，例如：空气放电15KV 接触 8KV。3.设计时考虑PCB板的空间条件。4.安全考虑，yint公司首席技术经理，说过一句很经典的话，在电路中，假如非万不得已不要增加多余的器件，每增加一个，就是增加失效风险，保护的器件也不例外。ESD器件作为保护器件，它也有失效益机率，所以设计选型时尽量找些资质比较好的供应商。ESD脉冲频谱的高频信号特征和高频电路分布参数的严格约束使得在高频电路中防护器件的可选择性很小。江西低电容ESD保护元件原理

ESD是一种常见的近场危害源，可形成高电压，强电场，瞬时大电流，并伴有强电磁辐射，形成静电放电电磁脉冲。·电流>1A，·上升时间～15ns，衰减时间～150ns。ESD静电放电的特点：静电起电的**常见原因是两种材料的接触和分离。**经常发生的静电起电现象是固体间的摩擦起电现象。此外还有剥离起电、破裂起电、电解起电、压电起电、热电起电、感应起电、吸附起电和喷电起电等。物体的静电起电—放电一般具有高电位、强电场和宽带电磁干扰等特点。江西低电容ESD保护元件原理ESD防护电路的引入会影响电路的信号传输质量，使信号的时延、频响、电平等发生变化。

静电放电形式与带电体的几何形状、电压和带电体的材质有关。静电放电形式：电晕放电(1)电晕放电：是发生在带电体前列或曲率半径很小处附近的局部放电。电晕放电可能伴有轻微的嘶嘶声和微弱的淡紫色光。电晕放电一般没有引燃危险。刷形放电和传播型刷形放电(2)刷形放电和传播型刷形放电:都是发生在绝缘体表面的有声光的多分支放电。当绝缘体背面紧贴有金属导体时，绝缘体正面将出现传播型刷形放电。同一绝缘体上可发生多次刷形放电或传播型刷形放电。刷形放电有一定的引燃危险；传播型刷形放电的引燃危险性大。(3)火花放电:是带电体之间发生的通道单一的放电。火花放电有明亮的闪光和有短促的爆裂声。其引燃危险性很大。(4)雷型放电：是悬浮在空间的大范围、高密度带电粒子形成的闪电状放电。其引燃危险性很大。

人体放电模型（HBM）法规：十九世纪时，人们曾用这种模型来调查矿坑中的气体混合物事件。美国***标准MIL-STD-883的第3015.8号方法建立了一个简化的等效电路，以及模拟人体模型需要的测试程序。另一个国际广为使用的法规是ANSI/ESDA-JEDECJS-001：静电放电敏感度测试。人体模型主要用在工厂生产环境中，另一个类似的法规IEC61000-4-2，是系统级的静电测试法规，则是在在系统层级的测试。我国静电放电对应的国标相对应的标准为GB/T17626.2。典型的机器模型对小电阻放电的波形, 峰值电流可达几百安培，持续时间决定于放电通路的电感为几百纳秒。

由于这种SCR的触发要靠Nwell和Pwell结的击穿来实现，在CMOS工艺中，其击穿电压大约有几十伏，远高于一般器件的栅氧击穿电压，达不到ESD防护的效果。因此对于低压CMOS芯片而言，SCR的触发电压需要通过一些方法降低，以满足芯片的保护要求。SCR的高It2使得器件可以以很小的宽度达到芯片的抗ESD要求，因此使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件带来的寄生电容，这一点对于RF芯片的ESD设计非常有利。由于这种SCR的触发要靠Nwell和Pwell结的击穿来实现，在CMOS工艺中，其击穿电压大约有几十伏，远高于一般器件的栅氧击穿电压，达不到ESD防护的效果。因此对于低压CMOS芯片而言，SCR的触发电压需要通过一些方法降低，以满足芯片的保护要求。SCR的高It2使得器件可以以很小的宽度达到芯片的抗ESD要求，因此使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件带来的寄生电容，这一点对于RF芯片的ESD设计非常有利。防静电的四项基本原则一：等电位连接，与敏感器件接触的导体实现等电位连接，避免因导全带静电发生放电。四川RS485接口ESD保护元件电容

MOS与BJT用于ESD放电保护原理基本上是一样的，均是通过寄生的BJT来释放ESD电流。江西低电容ESD保护元件原理

对于ESD，我们应该如何进行一个选型呢？ESD主要分为四类：TVS二极管、压敏电阻、MLCC、ESD抑制器，各个器件的应用场景也不太一样，我们**常用的esd器件就是tvs二极管了。1）工作电压选择ESD器件应该选择系统工作电压小于ESD器件的工作电压（VRWM），例如系统是0~5V，那么我们应该选择工作电压（VRWM）大于5V的TVS。2）信号类型单向ESD器件和双向ESD器件的选择，双向ESD器件可以通过正负击穿电压（VBR）的信号，而单向ESD器件只可以通过正击穿电压（VBR）的信号，如果通过负的就会造成ESD器件击穿。3）寄生电容ESD器件是有寄生电容的，如图是寄生电容对高速电路接口的影响，寄生电容会影响电平的上升和下降速度，影响输出后的信号。4）根据电路系统的比较大承受电压冲击，选择适合的钳位电压；5）确保ESD器件可达到或超过IEC61000-4-2level4。江西低电容ESD保护元件原理

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