選擇合適的 ESD 器件

如今，電路板設計人員面臨著(zhù)多種 ESD 保護選擇。設計人員通常會(huì )受到某些限制的限制，例如他/她的應用可以承受的寄生電容量或電路板必須通過(guò)的所需 ESD 級別。通常，這些限制不會(huì )將可用的 ESD 設備數量縮小到可管理的列表。本白皮書(shū)將為設計人員提供指導，幫助他/她選擇 ESD 器件，從而地實(shí)現成功的設計。

如今，電路板設計人員面臨著(zhù)多種 ESD 保護選擇。設計人員通常會(huì )受到某些限制的限制，例如他/她的應用可以承受的寄生電容量或電路板必須通過(guò)的所需 ESD 級別。通常，這些限制不會(huì )將可用的 ESD 設備數量縮小到可管理的列表。本白皮書(shū)將為設計人員提供指導，幫助他/她選擇 ESD 器件，從而地實(shí)現成功的設計。

選擇合適的 ESD 器件
如今，電路板設計人員面臨著(zhù)多種 ESD 保護選擇。設計人員通常會(huì )受到某些限制的限制，例如他/她的應用可以承受的寄生電容量或電路板必須通過(guò)的所需 ESD 級別。通常，這些限制不會(huì )將可用的 ESD 設備數量縮小到可管理的列表。本白皮書(shū)將為設計人員提供指導，幫助他/她選擇 ESD 器件，從而地實(shí)現成功的設計。
在討論選擇標準之前，讓我們回顧一下一些基本的 ESD 拓撲及其典型的“開(kāi)啟”特性。（注：本文中引用的 ESD 威脅/脈沖是由 IEC61000-4-2 標準定義的，如圖 1 所示。）

背景
目前市場(chǎng)上有多種類(lèi)型的 ESD 抑制器件。示例包括 MLV（多層壓敏電阻）、聚合物 ESD 抑制器以及硅二極管或陣列。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，本文將僅關(guān)注硅器件，因為它們的性能在 ESD 鉗位能力方面往往更為優(yōu)越。盡管如此，下文討論的要點(diǎn)可以普遍適用于任何 ESD 設備，無(wú)論其技術(shù)如何。
兩種常見(jiàn)的硅保護器件是 TVS/齊納二極管（圖 2）和二極管/??軌夾（圖 3），它們均旨在在 ESD 事件期間提供通向 GND 的低電阻分流路徑。（兩者之間的主要區別在于每個(gè)結構將添加到受保護的 I/O 上的寄生電容量。）
每種結構均旨在引導正負 ESD 脈沖遠離受保護的 IC。對于正瞬變，圖 2 中的 TVS/齊納二極管將在達到電壓 VZ（通常為 6-8V）后“開(kāi)啟”，并向 GND 提供電阻分流。同樣，當達到電壓 VF +VZ（通常為 6-8V）時(shí)，圖 3 中的二極管陣列將引導正電流通過(guò)“上部”二極管并進(jìn)入內部 TVS 器件。對于負 ESD 脈沖，兩種結構的行為相同，即當超出 -VF（通常為 0.6-0.8V）或受保護總線(xiàn)的二極管壓降低于 GND 時(shí)，它們都會(huì )導通。牢記這一基本理解，讓我們檢查 ESD 供應商在其器件數據表中通常給出的電氣特性。