甘肃VGA接口ESD保护元件原理

静电可吸附空气中很多的浮尘并且通电性越大、吸附浮尘的数目就越大，而浮尘中通常带有很多种有毒物质和病原菌，轻则刺激性肌肤，危害肌肤的光泽度和鲜嫩，重则使肌肤起癍长疮，更明显的还会继续引起慢性***和心率失常等病症。静电造成主要是与衣着相关，化学纤维类服饰摩擦会“生电”。干燥的时节，这类慢慢累积上去的静电工作电压超出3000伏时，便会造成“打架”状况，充放电时可听见“哗啦啦”的响声，摸电导体的手觉得麻痛。人的身上的静电尽管工作电压很高，但电流量不大，不容易发生相近“触电事故”的风险。高频信号接口的ESD防护电路设计主要是致力于降低防护电路的并联结电容和串联电感。甘肃VGA接口ESD保护元件原理

ESD静电的来源,在电子制造业中，静电的来源是多方面的，如人体、塑料制品、有关的仪器设备以及电子元器件本身。人体是**重要的静电源，这主要有三个方面的原因：1、人体接触面广，活动范围大，很容易与带有静电荷的物体接触或摩擦而带电，同时也有许多机会将人体自身所带的电荷转移到器件上或者通过器件放电；2、人体与大地之间的电容低，约为50一250pF，典型值为150PF，故少量的人体静电荷即可导致很高的静电势；3、人体的电阻较低，相当于良导体，如手到脚之间的电阻只有几百欧姆，手指产生的接触电阻为几千至几十千欧姆，故人体处于静电场中也容易感应起电，而且人体某一部分带电即可造成全身带电。甘肃VGA接口ESD保护元件原理ESD防护主要采用“过压防护”的原理，通过隔离电路、钳位电路、衰减电路等方式降低ESD的冲击电压。

对于ESD，我们应该如何进行一个选型呢？ESD主要分为四类：TVS二极管、压敏电阻、MLCC、ESD抑制器，各个器件的应用场景也不太一样，我们**常用的esd器件就是tvs二极管了。1）工作电压选择ESD器件应该选择系统工作电压小于ESD器件的工作电压（VRWM），例如系统是0~5V，那么我们应该选择工作电压（VRWM）大于5V的TVS。2）信号类型单向ESD器件和双向ESD器件的选择，双向ESD器件可以通过正负击穿电压（VBR）的信号，而单向ESD器件只可以通过正击穿电压（VBR）的信号，如果通过负的就会造成ESD器件击穿。3）寄生电容ESD器件是有寄生电容的，如图是寄生电容对高速电路接口的影响，寄生电容会影响电平的上升和下降速度，影响输出后的信号。4）根据电路系统的比较大承受电压冲击，选择适合的钳位电压；5）确保ESD器件可达到或超过IEC61000-4-2level4。

由于这种SCR的触发要靠Nwell和Pwell结的击穿来实现，在CMOS工艺中，其击穿电压大约有几十伏，远高于一般器件的栅氧击穿电压，达不到ESD防护的效果。因此对于低压CMOS芯片而言，SCR的触发电压需要通过一些方法降低，以满足芯片的保护要求。SCR的高It2使得器件可以以很小的宽度达到芯片的抗ESD要求，因此使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件带来的寄生电容，这一点对于RF芯片的ESD设计非常有利。由于这种SCR的触发要靠Nwell和Pwell结的击穿来实现，在CMOS工艺中，其击穿电压大约有几十伏，远高于一般器件的栅氧击穿电压，达不到ESD防护的效果。因此对于低压CMOS芯片而言，SCR的触发电压需要通过一些方法降低，以满足芯片的保护要求。SCR的高It2使得器件可以以很小的宽度达到芯片的抗ESD要求，因此使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件带来的寄生电容，这一点对于RF芯片的ESD设计非常有利。通过串联的方式可以有效降低ESD防护电路的电容。

ESD防护电路主要采用“过压防护”的原理，通过隔离电路、箝位(限幅)电路、衰减电路、滤波电路等降低ESD冲击电压、限制脉冲电流的大小，使其降低到被保护器件可以承受的程度。ESD脉冲频谱的高频信号特征和高频电路分布参数的严格约束使得在高频电路中防护器件的可选择性很小，在高频电路中进行ESD防护设计的难度增火。ESD脉冲具有持续时间短(ns~数百ns级)，能量较低(微焦耳级)的特征，频谱分布在数百KHz到数GHz的范围，其能量主要集中在数MHz到数百MHz的范围内，由于ESD的高频、快速放电特性，其防护电路要求比一般的电浪涌防护电路具有更快的响应速度和良好的高频性能。MOS与BJT用于ESD放电保护原理基本上是一样的，均是通过寄生的BJT来释放ESD电流。江西USB TYPE C ESD保护元件参数

ESD静电保护元件一般为硅基材料器件，相应速度可做到ps级。甘肃VGA接口ESD保护元件原理

高频信号接口的ESD防护电路设计主要是致力于降低防护电路的并联结电容和串联电感，并要求防护器件有ns级的响应速度。在GHz以下的电路中选用低容值TVS和低容值快速开关二极管是比较廉价的方案，在GHz以上的电路中选用LC高通滤波器会有更加理想的ESD防护效果。ESD防护电路的防护能力与选用的防护器件、被保护器件的ESD敏感度、电路结构形式、布线等因素密切相关，一般无法直接确定一个防护电路单元的防护能力，必须把防护电路单元和被保护的具体电路作为一个整体并按照标准IEC61000-4-2的测试方法进行测试，以确定一个实际电路的防护效果。甘肃VGA接口ESD保护元件原理

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