君耀電子的ESD防護解決方案

2021-12-19 23:34:02 字數 1455 閱讀 6997

esd的一些測試標準,國際上是iec61000—4—2,國內是gb17626.2。esd的保護產品非常有必要,一般來說esd電路保護產品有哪些呢?

現在市面上碰到的主要是三重,一種是貼片壓敏電阻,另一種是高分子結合物,第三種是tvs,為什麼會有這三種呢?從保護的策略上來分析一下,貼片壓敏就是兩方面的材料,跟外掛程式非常太大的差別,保護的方式相當於施展少林功夫,是用身體去抵抗。這樣勢必造成什麼呢?

在保護的同時自己會受傷,所以保護完之後,會造成不可恢復的漏電通道,它比較容易裂化,這樣就會失去它原有的保護功能。高分子結合物跟貼片壓敏有點類似,它採用的是防毒的方式,它在保護的策略方面有點類似於打太極,重點是採取卸放的方式,自身受到的損傷會小很多,重複性會比較好。

這裡重點談一下tvs在電子產品中的應用。它在正常的情況下呈現高阻抗狀態,當線路出現異常浪湧時,它能以納秒級別的速度響應,迅速從高阻狀態向低阻狀態轉變,給予異常浪湧提供低導通路徑,同時異常電壓限制在乙個安全範圍之內,從而起到保護後面電路的作用。當異常浪湧消失之後,又非常到高阻抗的狀態。

當干擾脈衝超過動作電壓的時候,會把尖峰的部分鉗制住釋放掉,這列舉的是雙向的,正向來就這樣,反向來就那樣,無論從哪個方向來都可以保護好。再介紹一下 tvs的產品特性,它是限壓型的過壓保護器件,導通電壓低,結點電容低,可用於高頻訊號線路保護。它的漏電流低,都是ua級別。

有分立式和整合式封裝,它可以從兩條腿一直做到十六條腿。再看一下電性方面的引數,乙個是反向截止電壓,還有就是漏電流、擊穿電壓、峰值脈衝功率pppm,電容量主要是剛才講到的,高度在一些高頻或者傳輸訊號完整性方面要考量的問題。在選型方面,大概要注意的地方是乙個基本的原理,它的反向截止電壓一定要大於線路最大正常工作電壓,鉗位電壓要小於線路的最大耐受電壓,在峰值脈衝功率大於外界可能出現的脈衝功率。

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再介紹一些esd防護的例項,tvs主要是兩個方面,乙個是封裝,還有乙個是密封結構,它密度結構會不一樣,這裡大致列了幾種比較主流的esd保護產品, 下面以案例的方式再進一步說明一下。首先在hdmi上,我們知道它的傳輸速率是非常大的,1.3的版本可以高大幾個g,這個產品可以做兩個資料線的保護, 所佔空間比較小,在這裡應用的話是比較合適的。

esata的esd防護,基本上可以到0.8皮法左右。在usb2.

0的防護上,這裡有兩種產品,有的 usb有的是兩個口,有的是單個口,單個口用的比較多的就是這種結構,雙埠的就是這邊的這種結構。

usb3.0傳輸速率比2.0快了10倍,就是多了兩倍資料線的傳輸,可以用過流的保護器件pptc,在資料線上面也可以採用udd,這個可以看客戶的要求。

在rj45的防護,這個方案是比較經典的方案,這裡巧妙地應用spg玻璃發電管。這是rs485方面的保護方案,這也是一樣的,放電管放到前端。這是tv power的解決方案,在交流電進來的時候會用到壓敏電阻進行防護,在整流以後會用tvs管做進一步的鉗制,在一些輸出端適當地加一些二次保護。

這是多路資料線的esd保護,這是更多路的。再講乙個超小型化封裝產品,這是0201的,目前風靡全球的iphone有可能就是用這種元件。

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