什么是TVS二極管(ESD靜電抑制器)?
這是一種齊納二極管,主要用于防止靜電放電(ESD),通常用于防止IC受到來自USB線的ESD影響。TVS二極管的電極間電容極低,因此不影響信號,并且其電阻(Rdyn)很低,可增強保護功能。支持正反方向ESD的產品近來已成為主流產品。
為何需要TVS二極管(ESD靜電抑制器)?
用于電子元件的半導體具有高性能和高密度,并且制造工藝經過改進以縮小尺寸??s小尺寸后往往會降低元件對ESD的耐受性。鑒于通過USB連接設備的機會很多,ESD保護正日益彰顯其重要性。
TVS二極管(ESD靜電抑制器)的工作原理是什么?
當電子元件正常工作(藍線)和暴露于靜電中(紅線)時,電流如何在電路中流動。當電子元件正常運行時,TVS二極管保持關斷狀態并表現出寄生(結)電容,從而充當電容器。當向TVS二極管施加大于特定電壓的電壓時,電流會突然開始流過TVS二極管。因此,當ESD產生的電壓進入電路時,電流會流過TVS二極管,使電壓保持恒定,從而保護后面的IC和其它元件免受過壓和過流影響。
電路中哪些地方用到了ESD靜電抑制器?
當帶電的人體與電子元件相互接觸時,靜電會被釋放到電子元件上。最常見的靜電放電(ESD)入口點包括 USB、HDMI、電源和其它連接器端口。ESD也會從金屬表面外露的天線進入。
TVS二極管必須連接所有需要ESD保護的數據線和電源線。TVS二極管應盡可能靠近ESD入口點。
靜電抑制器的分類
常見的ESD二極管有硅基ESD防護器件(圖1)、MLV(圖2)、Polymer(圖3)等三種,這三種ESD防護器件各有千秋,差異對比詳見表1;相較而言,半導體ESD防護器件在響應速度、殘壓方面更具優勢,更多元化工作電壓,成本也趨近壓敏電阻和聚合物ESD防護器件,因而越來越受電子產品設計者青睞。
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