ESD器件

　　ESD器件概述

　　ESD保護(hù)元件的作用是轉(zhuǎn)移來自敏感元件的ESD應(yīng)力，使電流流過保護(hù)元件而非敏感元件，同時(shí)維持敏感元件上的低電壓；ESD保護(hù)元件還應(yīng)具有低泄漏和低電容特性，不會(huì)降低電路功能；不會(huì)對(duì)高速信號(hào)造成損害，在多重應(yīng)力作用下保護(hù)元件的功能不會(huì)下降。

　　瞬態(tài)電壓抑制器（TVS）、壓敏電阻和聚合物是近幾年發(fā)展起來的幾種專用ESD保護(hù)元件。其中前兩種元件均采用電壓鉗位的方式進(jìn)行保護(hù)，采用帶導(dǎo)電粒子的聚合物則是采用消弧（crowbar）保護(hù)策略。壓敏電阻和聚合物支持雙向保護(hù)，但TVS可支持單向或雙向保護(hù)。傳統(tǒng)的壓敏電阻雖然在成本上具有一定優(yōu)勢(shì)，但它存在的一個(gè)最大問題是體積太大，無法滿足手持設(shè)備的封裝要求。事實(shí)上，與壓敏電阻相比，基于硅材料的TVS和聚合物材料ESD具有更好的鉗制性能、更低的泄漏和更長(zhǎng)的使用壽命。

　　幾種ESD器件的比較

　　1、普通二極管，只能起到箝制電壓的作用，不能響應(yīng)高達(dá)幾百兆頻率的ESD脈沖。

　　2、壓敏電阻/熱敏電阻/PTC，壓敏電阻抗一次ESD脈沖后特性就會(huì)改變，而ESD保護(hù)器件抗幾萬次也不會(huì)改變特性。 3、壓敏電阻能承受更大的浪涌電流，而且其體積越大所能承受的浪涌電流越大，最大可達(dá)幾十kA到上百kA；但壓敏電阻的非線性特性較差，大電流時(shí)限制電壓較高，低電壓時(shí)漏電流較大。

　　4、TVS管的非線性特性和穩(wěn)壓管一樣，擊穿前漏電流很小，擊穿后是標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)壓特性，比起壓敏電阻來TVS管最大箝位電壓偏離擊穿電壓較小，優(yōu)于壓敏電阻，但通流能力比壓敏電阻較小。

　　5、從反應(yīng)速度來看，TVS管的反應(yīng)速度很快，為ps級(jí)，而壓敏電阻反應(yīng)速度較慢，為ns級(jí)。另外，兩者的電容都較大（TVS管也有低電容產(chǎn)品）。

　　6、TVS管的可靠性高，不易劣化，使用壽命長(zhǎng)。而壓敏電阻的可靠性較差，易老化，使用壽命較短

　　首先要提供你要保護(hù)的元器件的正常工作電壓或要保護(hù)的管腳、口線的允許電壓范圍，否則的話ESD保護(hù)二極管型號(hào)選擇不當(dāng)會(huì)影響正常工作。

　　ESD靜電二極管的選型：

　　第一、要采用Array式的ESD保護(hù)組件，這樣才可以用最少的組件數(shù)來縮小PCB的空間及降低PCB的寄生阻抗；

　　第二、ESD保護(hù)組件的線路電容要夠低，如USB2.0需要用小于3pF，USB3.0需要用小于0.3pF，10/100M LAN需要用小于3pF的ESD保護(hù)元件；

　　第三、ESD保護(hù)元件的箝制電壓必須要夠低，才能使系統(tǒng)在ESD發(fā)生時(shí)還能不受干擾地運(yùn)作，至于要多低的箝制電壓才夠，則要看系統(tǒng)的噪聲免疫能力而定。