消费类产品的ESD防护

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很显然，设计一个可靠的系统，需要一些ESD保护。虽然有几种瞬态保护装置可供选择，但选择时仍应十分谨慎。如果器件选择不当，就不能发挥作用，而且还会干扰电路的正常工作。为了抑制便携系统的瞬态过程，保护装置必须具有以下特性：


　　1. 极快的响应时间 2. 低的箝位电压和操作电压 3. 能够处理高峰值ESD电流 4. 能承受ESD的重复作用而不受破坏 5. 尺寸小 6. 反向漏电流小


　　瞬态电压抑制器(TVS)二极管满足上述所有要求，而且可以有效地抑制闪电(lightning)和ESD。TVS是一种固态二极管，专门用于防止ESD瞬态电压破坏敏感的半导体器件。


　　对低至5V的数据和电源电压，采用一个具有p-n结的器件。TVS二极管的瞬态功率和瞬态电流性能与结的面积成正比。该二极管的结具有较大的截面积，可以处理闪电和ESD所引起的高瞬态电流。


　　当电路的工作电压低于5V时，由于漏电流和结电容较高，传统的p-n结技术不再实用。TVS二极管通过对设计进行改进，提供了一种器件，能够保护工作电压低于5V的电路，而增加的漏电流和电容却很小。例如，Semtech企业的SLVU2.8器件采用复杂的4层结构来获得低工作电压和箝位电压，在电压低至2.8V时，可提供良好的漏电流和电容性能。


　　处理瞬态现象的最好办法是使瞬态电流从敏感的半导体器件中分流出来。TVS二极管是穿过被保护线路并连的。当瞬态电压超过线路的正常工作电压时，二极管的p-n结就会发生雪崩，为瞬态电流提供一条低阻抗通路。结果，瞬态电流从被保护电路中分流到二极管中。


　　被保护电路的电压被限制在二极管的箝位电压范围内。瞬态过程结束后，器件自动回到高阻抗状态。只要这些器件在规定的电压范围内工作，就不会被损坏。建议便携系统的瞬态保护装置安装在设备出口处的电源线和信号线接口上。