為了能更加清晰透徹的掌握ESD保護(hù)電路的設(shè)計(jì)，今天就用實(shí)際的例子進(jìn)行一遍電路的計(jì)算選型，假定C ESD = 330pF，V ESD = 8kV，我們的任務(wù)是計(jì)算需要安裝在IC引腳邊上的陶瓷電容器的容值值，并且IC的引腳只能承受 200V 的浪涌電壓，這意味著我們ESD保護(hù)電容需要確保出現(xiàn)在IC引腳上的電壓不能超過(guò)200V。

1.計(jì)算過(guò)程如下：

IC引腳上的最大電壓不能超過(guò)200V，我們考慮留有40%的余量，不能直接拿200V來(lái)計(jì)算，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，我們僅使用 200V 的 60%，也就是120V，這意味著靜電放電后電容上的電壓為120V，Vfinal=120V。

那么電容的容值可以用下面的公式進(jìn)行計(jì)算：

C1=(Cesd*Vesd)/Vfinal-Cesd=(330pF*8kV)/120V-330pF=21.67nF;

那么最接近計(jì)算值的電容的標(biāo)準(zhǔn)值為22nF。我們?cè)僬蛴?jì)算一下22nF的C1電容值將在IC引腳上產(chǎn)生電壓為：

Vfinal=(Cesd*Vesd)/(Cesd+C1)=(330pF*8kV)/(22nF+330pF)=118.23V;

因此，我們需要使用額定電壓為200V的22nF陶瓷電容器才能實(shí)現(xiàn)ESD防護(hù)的目的。

2.注意事項(xiàng)：

電容器作為ESD保護(hù)器件，成本低應(yīng)用廣泛，需要注意的是對(duì)于不需要非常快速響應(yīng)的電路應(yīng)用是有效的，然而，由于電容存在著充放電，這會(huì)導(dǎo)致電路在正常工作時(shí)，信號(hào)會(huì)有一定的延時(shí)，對(duì)于需要非常快速響應(yīng)的應(yīng)用，如短路檢測(cè)、過(guò)壓檢測(cè)等，我們采用較大值的電容去做ESD防護(hù)可能就不適合了，因?yàn)檫@會(huì)給引腳信號(hào)引入明顯的延遲，這個(gè)時(shí)候可能就需要考慮成本更高的TVS了。

審核編輯：湯梓紅