電子產品進行測試時ESD二極管如何正確選擇

電子產品必須按照IEC61000-4-2等標準。系統設計師采用多種方法來確保產品符合主流ESD標準，包括外殼設計、電路板設計、元件選擇，甚至軟件修復。輸入和輸出是一種重要的方法(I/O)保護元件用于連接器等關鍵電路節點。ESD二極管保護元件通常被稱為瞬態電壓抑制器(TVS)。

ESD靜電保護的原理及應用要求：

許多集成電路(IC)有輸入電壓遠高于正常值的情況下，可能會有一些敏感的輸入(例如ESD在應力作用下)容易損壞。正常工作電壓與使設備開始損壞的電壓之間的區域是安全過壓區。安全過壓區域和設備損壞區域之間有一點重疊，因為如果較大的過壓只持續很短的時間，設備可能能夠承受，即使它不在安全過壓區域。

ESD在靜電事件發生時，二極管的任務是將輸入電壓保持在安全過壓范圍內，而不影響系統性能。ESD二極管制敏感節點處的電壓，將電流引靜電事件的位置，以限制敏感節點的電壓，并將電流引導到地面水平等不太敏感的節點。為了實現這一功能，ESD二極管必須在正常工作電壓范圍內具有高阻抗，在正常工作電壓范圍外具有低阻抗，從而直接從敏感節點引出電流，限制瞬態電壓。

對ESD二極管的基本要求與具體應用有關，但一般有以下要求：

(1)高阻抗(低泄漏)在正常電壓范圍內；

(2)電容對于目標應用來說。

(3)適用導通電壓；

(4)能夠在預期的靜電應力下正常工作；

(5)在應力期間，它可以從高阻抗快速轉變為低阻抗

(6)低阻抗在正常電壓范圍外；

ESD二極管器件的分類

比較具體TVS在設備類型之前，需要了解兩種分類。

單向和雙向保護：單向和雙向ESD二極管器件可以抑制正應力和負應力。ESD二極管保持高阻抗和低泄漏狀態的電壓范圍，最好理解這兩個術語的區別。這個電壓范圍決定了ESD電路節點類型，可以保護設備。ESD與零伏電壓相比，二極管具有對稱性。雙向二極管。ESD基于零伏對稱或雙向電路節點的保護電壓最合適。ESD二極管產品具有相對零伏電壓不對稱的特點。ESD二極管器件適用于保護電壓極性始終相同的電路節點，如0-5伏等單極電壓。

電壓定位和電弧消除：電壓定位裝置的工作原理是從低壓時的高阻抗轉換到高于導電壓時的低阻抗，并且沒有負阻抗區域（圖2）。該裝置通過提供接地低阻抗通道來定位高于導電壓的電壓。電弧消除(crowbar)當電壓較低時，設備也具有較高的阻抗，但當電壓較高時，觸發新的導電機制，增加電流并伴隨電壓下降。因此，消弧裝置具有負阻抗區域。

某些消弧裝置的觸發電壓可能很高。在進行電磁兼容試驗時，如果電弧消除TVS如果觸發器的速度足夠快，即使電壓已經達到可能導致設備損壞的電平，也可以經常提供ESD靜電保護。消弧裝置有時也被稱為“驟回”由于電壓突然下降，設備。