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二极管ESD工作原理及选型指南

东沃电子 2021-07-14 16:56 发文

提及电路保护器件,脑海里自然而然出现的是:ESD二极管、TVS瞬态抑制二极管、压敏电阻、自恢复保险丝、陶瓷气体放电管等等。接下来重点要分享的是有关ESD二极管的话题。关于ESD二极管,您知道多少呢?ESD二极管如何选型?ESD二极管有哪些封装呢?

ESD二极管工作原理

当系统没有异常干扰时,正常工作时,ESD静电保护二极管可以忽略不计,不起任何作用。但是当外部接口电压超过ESD二极管的击穿电压时,ESD二极管开始起作用,并将电流分流到地。

ESD有三种模型,分别是人体模型(HBM)ESD(为了芯片生产、组装、运输过程而设计)、带电装置模型(CDM)ESD(为了芯片生产、组装、运输过程而设计)、IEC61000-4-2 ESD(为日常使用设计)。其中IEC61000-4-2等级为日常接触等级,正常情况下,分为4级:

等级1:接触放电电压2KV、空气放电电压2KV

等级2:接触放电电压4KV、空气放电电压4KV

等级3:接触放电电压6KV、空气放电电压8KV

等级4:接触放电电压8KV、空气放电电压15KV

如何选择ESD二极管?

那么,重点问题来了,ESD二极管那么多,如何正确选型呢?

1)计算接口信号幅值的范围来确定ESD保护产品的工作电压。

2)根据信号类型决定使用单向或双向的ESD静电保护二极管。单通道双向ESD二极管的优势在于可以任意pin脚可接地,为设计提供便利。

3)根据信号速率决定该接口可接受的最大寄生电容。信号速率越高,要求ESD二极管的结电容越小。

4)根据电路系统的最大承受电压冲击,选择适合的钳位电压;

5)确保ESD二极管保护产品可达到或超过IEC 61000-4-2 level4

ESD二极管型号封装

ESD二极管型号有很多,除了一些常规料号SM712、PSM712、PESD1CAN、PESD2CAN、NUP21055L、RCLAMP0524P、SR05-4、SRV05-4等等,不同厂家供应的ESD,型号命名方式不一样。为此,ESD二极管厂家一般都是器件的封装形式归类到,ESD二极管封装形式有哪些呢?

品牌DOWO(东沃)供应的ESD二极管,其封装形式主要有:SOT-23、SOD-323、DFN0603-D、DFN1006-2L、SOD-323F、DFN-2L、SOD-523、SOT-23-6L、DFN2010-8L、DFN-8L、DFN-10L、SO-8、SOD-923、DFN1.7*1.0-6L、DFN-6L、DFN3.8*1.0-9L、DFN1610-6L、SOT-363、SOT-563、DFN2.5x1-10L、MSOP 10L、SOT-363、DFN4.1x2-10L、DFN-18L、SOT-143……


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