浙江低压电源线ESD保护元件原理

静电的危害：对人体：在日常生活中，由于环境干燥、摩擦、穿戴化纤衣物等原因，经常导致身体产生静电，在与金属接触时，会产生疼痛感，给人们带来较大的心理压力。有研究表明，当人体长期处于静电的辐射下时，人会出现精神紧张、焦躁、胸闷等不适症状，影响正常的工作和生活。02对工业：比如在加油站，汽油属于易燃液体，当环境温度升高或出现异常情况时，油品挥发出的可燃蒸汽与空气就会形成性混合物。一旦有火花出现，就可能发生火灾，甚至，而静电放电时则恰恰能够提供火花。由此可见，静电作为能够提供火花的一种点火源，且其隐蔽性、潜在性、随机性和复杂性为油库火灾或危害埋下了重大的安全隐患。在中低频IC内部的I/O端口都可以设计ESD防护电路以提高器件的抗ESD能力。浙江低压电源线ESD保护元件原理

常见的ESD静电放电模式有四种，分别是人体放电模型、机器放电模型、带电器件模型、感应放电模型：1.HBM，人体放电模型，即带电人体对器件放电，导致器件损坏。放电途径为：人体——器件——地。2．MM，机器模型，即带电设备对器件放电，导致器件损坏。放电途径为：机器——器件——地。3．CDM，带电器件模型，即带电器件直接对敌放电。放电途径为：器件——地。4．FICDM,感应放电模型，即器件感应带电后放电。途经：电场——器件带电——地。浙江低压电源线ESD保护元件原理ESD静电保护元件可以做成阵列式，同时保护几路数据线免遭ESD的损坏。

电阻衰减网络可以采用图2中(b)的n形结构，也可以采用T型结构。多阶LC高通滤波器可以获得较好的滤波矩形系数，当滤波器截止频率高于ESD脉冲主能量成分的频率，可以把绝人部分ESD能量滤除，因此在较高频率的高频端口使用LC高通滤波器，可以获得很好的SD防护效果。电阻衰减网络和品通滤波器属于线性无源网络，不存在响应速度的问题，根据高频电路阻抗特征进行优良的四配设计也有利于改善高频接口的驻波性能。为了提高ESD防护效果，ESD防护电路应尽可能靠近高频端口，而被保护器件应尽量远离端口，同时应尽可能地减小并联保护网络的串联寄生电感，如图2(a)中的L1和L2，大的寄生电感将抗拒ESD脉冲电流的快速变化，使ESD电流大部分流入被防护器件。单级防护电路的防护效果不能满足要求时，可以采用防护二极管、滤波器、衰减器等多级级联的防护结构。在选用TVS、开关二极管和R/L/C元件设计ESD防护电路时，要注意选用的元件、特别是R/L/C元件的能量承受能力要足够强，不被ESD脉冲损坏，提高防护电路的可靠性。

ESD策略，ESD防护电路的主要功能是尽量在接口位置把ESD脉冲泻放到地，使传送到被保护器件的ESD脉冲能量比较低，同时要求防护电路对正常工作信号的损耗和失真**小。因此设计ESD防护电路的基本指导思想是:对ESD信号来说，接口输入点和地之间的并联阻抗要尽量小，而接口输入点和被保护器件之间的串联阻抗要尽量大;对工作信号来说，接口输入点和地之间的并联阻抗要尽量大，而接口输入点和被保护器件之间的串联阻抗要尽量小。**的电浪涌防护器件主要有压敏电阻MOV气体放电管GDT 瞬态电压抑制二极管TVS半导体闸流管瞬态抑制器件TSS、快速开关二极管等。因CMOS使用**为***的工艺之一，所以MOS器件成使用**为普遍的ESD保护器件。

人体静电电压比较高可达约50kV以下，因为当存在连续起电过程时，由于电荷泄漏和放电，使得人体比较高电位得以被限制。2、一般生活中，在不同湿度条件下，人体活动产生的静电电位有所不同。在干燥的季节，人体静电可达几千伏甚至几万伏。3、产生原因：人体静电是由于人的身体上的衣物等相互摩擦产生的附着于人体上的静电。静电的产生是由于原子核对外层电子的吸引力不够，从而在摩擦或其它因素的作用下失去电子，于是造成摩擦物带负电荷。在摩擦物绝缘性能比较好的情况下，这些电荷无法流失，就会聚集起来。并且由于绝缘物的电容性极差，从而造成虽然电荷量不大但电压很高的状况。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。江苏BNC接口ESD保护元件选型

ESD静电保护元件有高分子材料制程的间隙放电元件，结电容可以做到0.1pF以内。浙江低压电源线ESD保护元件原理

降低防护器件结电容的设计方法当防护器件的并联结电容较大时，将对高频信号产生“衰耗”作用，此时需要改进防护电路的设计，降低结电容对信号质量的影响。常用的设计方法有;A二极管偏置法二极管结电容随反向偏升高而降低，对防护一极管施加话当的反向偏压可适用更高频率电路。B.二极管串联法一-两个相同防护二极管串联可使接入电容减小一半。C阻抗匹配法一-当防护二极管的结电容太大，可以对防护器件并联小电感，使之和二极管结电容并联谐振在工作信号频率点，这时保护电路对工作频率呈高阻抗，从而减小对高频电路四配的影响，并有利于加强防护。浙江低压电源线ESD保护元件原理