PCB設計的ESD抑止準則解析

TVS使感應電流分流，保持TVS鉗位電壓的電位差。TVS及電容器應放在距被保護的IC盡可能近的位置，要確保TVS到地通路以及電容器管腳長(cháng)度為最短，以減少寄生電感效應。

連接器必須安裝到PCB上的銅鉑層。理想情況下，銅鉑層必須與PCB的接地層隔離，通過(guò)短線(xiàn)與焊盤(pán)連接。

PCB設計的其它準則

1. 避免在PCB邊緣安排重要的信號線(xiàn)，如時(shí)鐘和復位信號等；

2. 將PCB上未使用的部分設置為接地面；

3. 機殼地線(xiàn)與信號線(xiàn)間隔至少為4毫米；

4. 保持機殼地線(xiàn)的長(cháng)寬比小于5:1，以減少電感效應；

5. 用TVS二極管來(lái)保護所有的外部連接；

保護電路中的寄生電感

TVS二極管通路中的寄生電感在發(fā)生ESD事件時(shí)會(huì )產(chǎn)生嚴重的電壓過(guò)沖。盡管使用了TVS二極管，由于在電感負載兩端的感應電壓VL=L×di/dt，過(guò)高的過(guò)沖電壓仍然可能超過(guò)被保護IC的損壞電壓閾值。

保護電路承受的總電壓是TVS二極管鉗位電壓與寄生電感產(chǎn)生的電壓之和，VT=VC+VL。一個(gè)ESD瞬態(tài)感應電流在小于1ns的時(shí)間內就能達到峰值(依據IEC 61000-4-2標準)，假定引線(xiàn)電感為每英寸20nH，線(xiàn)長(cháng)為四分之一英寸，過(guò)沖電壓將是50V/10A的脈沖。經(jīng)驗設計準則是將分流通路設計得盡可能短，以此減少寄生電感效應。

所有的電感性通路必須考慮采用接地回路，TVS與被保護信號線(xiàn)之間的通路，以及連接器到TVS器件的通路。被保護的信號線(xiàn)應該直接連接到接地面，若無(wú)接地面，則接地回路的連線(xiàn)應盡可能短。TVS二極管的接地和被保護電路的接地點(diǎn)之間的距離應盡可能短，以減少接地平面的寄生電感。

最后，TVS器件應該盡可能靠近連接器以減少進(jìn)入附近線(xiàn)路的瞬態(tài)耦合。雖然沒(méi)有到達連接器的直接通路，但這種二次輻射效應也會(huì )導致電路板其它部分的工作紊亂。