付出正確的電路保護(hù)費(fèi)

　　2 保護(hù)很重要

　　如果想要電子消費(fèi)產(chǎn)品抵抗住ESD事件，繼續(xù)按原設(shè)計(jì)發(fā)揮功效，至關(guān)重要的是選擇正確的ESD保護(hù)器件——通稱稱作瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)陣列。動(dòng)態(tài)電阻是需要考慮的關(guān)鍵性ESD保護(hù)參數(shù)之一，甚至可能是選擇保護(hù)元件的最重要的參數(shù)。任意一種保護(hù)解決方案都具有與其箝制電壓特性相關(guān)的固有電阻值。理想情況下，固有電阻應(yīng)最低，以保證保護(hù)解決方案在發(fā)生浪涌時(shí)具備最低阻抗接地回路。

　　圖2原理圖描述了這個(gè)問(wèn)題。在ESD事件中，箝制器件打開(kāi)，從高阻抗標(biāo)稱狀態(tài)變?yōu)榈妥杩?。如果串?lián)電阻較高，保護(hù)元件生成高電壓(V=IR)，即集成電路(IC)受到的有效保護(hù)降低。如果串聯(lián)電阻較低，保護(hù)元件生成的電壓也會(huì)降低，反過(guò)來(lái)降低集成電路(IC)受ESD影響的程度。這種較低的動(dòng)態(tài)電阻(箝制模式下保護(hù)元件的電阻值)使得大部分浪涌電流繞開(kāi)集成電路(IC)而接地，如圖2所示。力特TVS二極管陣列專為獲得最低動(dòng)態(tài)電阻值而設(shè)計(jì)，因而能夠?qū)⒈Ｗo(hù)元件的總體壓降減至最低，把流經(jīng)保護(hù)元件而非保護(hù)性集成電路的電流增至最大。

　　一般來(lái)說(shuō)，較之于諸如聚合體或陶瓷之類的技術(shù)，由于本身具有較低的動(dòng)態(tài)電阻，半導(dǎo)體保護(hù)器件能夠提供最好的ESD保護(hù)。通常，半導(dǎo)體類元件的動(dòng)態(tài)電阻范圍為0.2?~3.0?，具體取決于供應(yīng)商的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而陶瓷解決方案(電容相同)所提供的動(dòng)態(tài)電阻的范圍平均為2?~5?。

　　圖3的曲線顯示了各元件通入8kV ESD瞬變時(shí)，硅元件及其相應(yīng)的壓敏電阻之間允通能量的差異，著重強(qiáng)調(diào)了前緣開(kāi)啟電壓和最終箝制電壓之間的差異。曲線(箭頭)之間的面積從集成電路(IC)和芯片組必須要抵抗多少能量才能防止?jié)撛趽p傷或過(guò)早失效方面表現(xiàn)了兩種元件之間的差異。

　　3 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)提供保護(hù)

　　電子消費(fèi)產(chǎn)品的種類和持續(xù)發(fā)展似乎沒(méi)有盡頭：LCD電視、智能手機(jī)、平板電腦、電子書閱讀器、機(jī)頂盒、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、音頻播放器及凡此種種。盡管品類繁多，此類設(shè)備通常配置相同的端口或連接。作為此類設(shè)備與外部世界的接口，此類連接需要ESD保護(hù)。幾乎所有的電子消費(fèi)產(chǎn)品都具有以下功能接口：

　　● AC輸入/輸出
　　● DC輸入/輸出
　　● 電池組
　　● 鍵盤/按鈕
　　● 視頻信號(hào)(HDMI、S-Video、復(fù)合視頻、LCD模件)
　　● 音頻輸出
　　● 低速數(shù)據(jù)接口(USB1.1、IEEE 1394、RS 232C、RS 485)
　　● 高速數(shù)據(jù)接口(USB2.1、USB3.0、10BaseT、100BaseT、1000BaseT)
　　● CATV/RF輸入/輸出

　　以上某此功能必須符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，也就是說(shuō)，需要過(guò)電流和過(guò)電壓保護(hù)。其他功能也需要免受諸如ESD之類的環(huán)境因素的影響，但也需要防止附近高電感性負(fù)載設(shè)備循環(huán)打開(kāi)和關(guān)閉(如真空吸塵器)所導(dǎo)致的的雷擊電涌或EFT(脈沖群)。