在為您的產品構建ESD保護策略時,需要解決和測試多個因素,關鍵在于獲得平衡并測試其效率。
電子系統和組件對ESD越來越敏感。IC和半導體工藝的小型化、密閉空間內的多種電源要求、數據速率的提高、單個SoC上功能的更大集成、數據和電源接口的組合——所有這些都會導致更高的瞬態電壓損壞風險。每個單獨的因素對ESD和浪涌保護都有不同的要求,并且某些應用是所有因素的組合,這使得ESD保護選擇更具挑戰性。
在Nexperia,當我們考慮什么是有效的ESD保護器件時,我們會考慮三個關鍵參數 - 我們稱之為ESD保護的三大支柱:
高魯棒性 - 保護器件免受 ESD 和浪涌脈沖的影響
低鉗位電壓 - 為了保護 SoC,與低動態電阻齊頭并進,以確保在浪涌電流增加時箝位電壓不會上升
三個關鍵參數與不同應用領域的關系
如圖所示,這些屬性是相互依賴的,因此改進一個屬性可能會對其他屬性產生不利影響。對于某些應用,這不是問題,因為它們只需要在一個或兩個屬性中具有良好的性能。然而,隨著通過接換數據的高速率,當今的互聯世界對保護設備的需求越來越大,以便在所有三個領域提供最佳性能。在這些情況下,有效的解決方案必須平衡ESD保護的所有三大支柱。
Nexperia對此的回答是TrEOS保護,它實現了這種平衡,為系統提供了最先進的ESD保護。為了確保解決方案確實對瞬態和靜電放電有效,我們還超越了理論,在現實條件下測試我們的解決方案。
TLP / VF-TLP 測試
大多數靜電放電不會被用戶注意到,但會嚴重損壞敏感的電子設備。國際公認的標準測試方法和技術(IEC61000-4-2 / IEC61000-4-5)提供了良好的洞察力,但結果可能因所使用的測試設備而異。因此,隨著當今高速接口數據速率的提高,正在使用兩種相對較新的測試來確保滿足性能要求:TLP(傳輸線脈沖)和VF-TLP(超快速TLP)測試是廣泛采用的表征完整接口和ESD保護組件的方法。
TLP 測量器件在脈沖寬度較短(通常為 100 納秒持續時間)的應力下的性能屬性,快速上升和下降時間為 1 納秒或 600 皮秒。TLP脈沖大致相當于一個完整的ESD脈沖的能量。相比之下,VF-TLP使用更短的測試脈沖,上升和下降時間低至100 ps。這為確定ESD保護器件的開關速度提供了良好的指示,并且可以擴展到檢查1圣和 2德·分別達到峰值。
使用測試產生的測量曲線有助于確定哪種保護裝置適合安全可靠地保護產品。在我們的ESD測試實驗室,我們不僅檢查我們自己產品的性能,而且還對完整的電路板進行TLP測試。根據我們的經驗,這是找到保護整個系統平衡的最佳方法,因為瞬態電壓可以利用任何弱點。我們全面的真實測試帶來了更深入的見解和更安全的結果。
從 TLP 測試事件導出的 TLP 曲線
為您的系統提供正確的平衡
了解核心參數和標準測試方法只是為您的系統選擇正確的ESD保護策略的第一步。選擇合適的保護解決方案還需要了解需要保護哪些接口,并且應考慮整個系統的設計及其應用。
審核編輯:郭婷
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