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如何在電路中做好靜電防護(hù)

凡億PCB ? 來源:凡億PCB ? 作者:陳虎 ? 2021-11-12 09:22 ? 次閱讀
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首先我們需要知道什么是ESD?

ESD的意思是“靜電釋放”,ESD是以研究靜電的產(chǎn)生、危害及靜電防護(hù)等的學(xué)科。因此,國際上習(xí)慣將用于靜電防護(hù)的器材統(tǒng)稱為ESD,中文名稱為靜電阻抗器。

其次我們需要了解靜電在電路板中有哪些危害?

1)靜電容易吸附細(xì)小的灰塵,造成一定的污染

2)靜電放電會造成器件擊穿,靜電放電是一個電荷積累的過程,當(dāng)電荷積累到一定程度時,當(dāng)某個器件接近它時,靜電進(jìn)行放電對器件造成一定的損害,從而降低了器件的可靠性

3)靜電會造成電子干擾,因為靜電放電時會輻射出很多的無線電波,這些電波都是帶有頻率的,從而影響周圍的器件正常工作

那么,我們通常在電路中做好靜電防護(hù)的呢?

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如上圖是我們在電路中最常見的處理靜電的防護(hù)電路,給接口器件添加esd進(jìn)行接地。

1)當(dāng)我們的系統(tǒng)沒有受到干擾時,電路正常工作,ESD器件可以忽略,幾乎不起作用

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2)當(dāng)外部接口電壓超過ESD器件的擊穿電壓(VBR),ESD器件開始起作用,并將電流分流到地。

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對于ESD,我們應(yīng)該如何進(jìn)行一個選型呢?

ESD主要分為四類:TVS二極管、壓敏電阻MLCC、ESD抑制器,各個器件的應(yīng)用場景也不太一樣,我們最常用的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)信號類型

單向ESD器件和雙向ESD器件的選擇,雙向ESD器件可以通過正負(fù)擊穿電壓(VBR)的信號,而單向ESD器件只可以通過正擊穿電壓(VBR)的信號,如果通過負(fù)的就會造成ESD器件擊穿。

3)寄生電容

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ESD器件是有寄生電容的,如圖是寄生電容對高速電路接口的影響,寄生電容會影響電平的上升和下降速度,影響輸出后的信號。

4)根據(jù)電路系統(tǒng)的最大承受電壓沖擊,選擇適合的鉗位電壓;

5)確保ESD器件可達(dá)到或超過IEC 61000-4-2 level4。

責(zé)任編輯:haq

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原文標(biāo)題:【原創(chuàng)干貨】一文搞懂ESD器件在PCB設(shè)計當(dāng)中的作用

文章出處:【微信號:FANYPCB,微信公眾號:凡億PCB】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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