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目前對於產品靜電方面的知識點還是比較欠缺的,近期也在網路上面搜尋了一些資料。也進行簡單的總結下。個人解讀,不喜勿噴,有意見多多交流哈~~
esd簡介
一說到靜電,就談到了esd管、tvs管、二極體、壓敏電阻、電容……很多可以用於防靜電的。但是實際對於這些用途和區別,還是不容易區分。或許適當的場合選擇對應的器件,才是王道。但是,實際的設計中,應該沒有考慮這麼全面的。
首先說下幾個概念:esd靜電放電(electro-staticdischarge)和tvs瞬變電壓抑制二極體(transient voltage suppressors)。
實際根據行業記載esd是指具有不同靜電電位的物體互相靠近或直接接觸引起的電荷轉移。esd是20世紀中期以來形成的以研究靜電的產生、危害及靜電防護等的學科,因此,國際上習慣將用於靜電防護的器材統稱為esd(即tvs管也屬於esd)。但是現在很多有esd管和tvs管的描述。那麼esd管和tvs管有什麼區別呢?
實際esd管和tvs管工作原理是一樣的,但是二者在功率、應用場合、封裝形式等複方面截然不同。而且,esd主要知是用來防靜電,防靜電就要求電容值低;tvs電容值比較高。
tvs是一種二極體形式的高效能保護器件。當出現浪湧、esd等電壓從幾伏到幾十千伏甚至更高時,tvs管的兩極受到反向瞬態高能量衝擊時,它能以10的負12次方秒量級的速度,將其兩極間的高阻抗變為低迴阻抗,吸收高達數千瓦的浪湧功率,使兩極間的電壓箝位於乙個預定值,有效地保護電子線路中的精密元器件,免受浪湧脈衝的損壞,起到了tvs瞬態電壓抑制。esd管與tvs管
tvs管和esd管的對比:
>>esd二極體應用板級防靜電,然而防靜電要求電容值低,一般在1--3.5pf之間最好;
>>tvs管用於初/次級保護,tvs管的電容值卻比較高。
>> esd二極體看的是esd二極體抗靜電等級level,高速的usb和i/o非常重視esd二極體的c(負載電容);
>> tvs管看的是功率和封裝形式;
>>tvs管是瞬態抑制二極體,具有很快的響應能力和強大的浪湧吸收能力,主要用在電源輸入端用來吸收浪湧的;
>>esd是靜電放電管,主要用在關鍵引腳上起到靜電保護作用。
>>tvs管有兩個引腳,是兩腳器件;tvs主要用在電源輸入端起到防浪湧的作用,瞬間吸收浪湧電流對后級電路起到保護作用。
>>esd有三個引腳,是三腳器件。esd管兩個三極體串起來後,引出三根引腳。esd二極體的正負接在電源引腳,公共端接在被保護引腳上起到釋放靜電的作用。tvs管與其它器件
優點:>>tvs管具有反應迅速、截止電壓比較低等特點。
>>tvs 與齊納二極體相比,tvs具有更強的高壓承受能力,同時也降低了電壓截止率。
>>tvs 與陶瓷電容相比更可靠,陶瓷電容對高壓的承受力卻比較弱,esd會造成陶瓷電容的失效風險。而tvs 可以承受15kv 電壓,可靠性高。
>>tvs和壓敏電阻相比,與陶瓷電容類似,壓敏電阻採用物理吸收原理,每經過一次esd事件,材料就會受到一定物理損傷,形成永久性的漏電通道,而tvs對器件本身並無影響.tvs管引數
>>最小擊穿電壓vbr 和擊穿電流ir。
>>最大反向漏電流id 和額定反向關斷電壓vwm。
>>最大箝位電壓vc 和最大峰值脈衝電流ipp。
>>pppm 額定脈衝功率,這是基於最大截止電壓和此時的峰值脈衝電流。
>>電容量c。電容對於資料/訊號頻率越高的迴路,二極體的電容對電路的干擾越大,形成雜訊或衰減訊號強度,因此需要根據迴路的特性來決定所選器件的電容範圍。esd保護
esd 保護應當針對不同的保護物件來選用器件,同時還要進行合理的pcb 布局。對暴露在外的埠都要求進行防靜電保護。現在比較通用的esd 標準是iec61000-4-2。
應用人體靜電模式,測試電壓的範圍為2kv~15kv(空氣放電),峰值電流最高為20a/ns,整個脈衝持續時間不超過60ns。在這樣的脈衝下所產生的能量總共不超過幾百個微焦爾,但卻足以損壞敏感元器件。
pcb 設計考慮
tvs管引數數解讀 TVS引數 選型 使用注意事項
一 tvs保護的原理 其原理像穩壓二極體,都是利用反向擊穿穩定電壓,但tvs管的響應速度要快於穩壓管。當tvs管的受到反向瞬態高能量衝擊時,它能以極高的速度 亞納秒級 將兩級間的阻抗變為低阻抗,從而具有很好的浪湧功率吸收能力,同時也能使兩級之間的電壓鉗位在乙個預定值,有效的保護電路後端元器件。tvs...
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一 tvs保護的原理 其原理像穩壓二極體,都是利用反向擊穿穩定電壓,但tvs管的響應速度要快於穩壓管。當tvs管的受到反向瞬態高能量衝擊時,它能以極高的速度 亞納秒級 將兩級間的阻抗變為低阻抗,從而具有很好的浪湧功率吸收能力,同時也能使兩級之間的電壓鉗位在乙個預定值,有效的保護電路後端元器件。二 t...
tvs管引數數解讀 TVS的電路保護機制
電壓及電流的瞬態干擾是造成電子電路及裝置損壞的主要原因,常給人們帶來無法估量的損失。這些干擾通常來自於電力裝置的起停操作 交流電網的不穩定 雷擊干擾及靜電放電等,瞬態干擾幾乎無處不在 無時不有,使人感到防不勝防。幸好,一種高效能的電路保護器件tvs的出現使瞬態干擾得到了有效抑制,tvs transi...