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ESD静电保护介绍系列视频 - 1.4 ESD钳位电压

欢迎大家来到ESD保护介绍系列视频 我会在这里向大家介绍 静电释放保护的基础知识 本集视频中 我们将向您 介绍ESD二极管钳位电压的概念 以及帮助您理解钳位电压 对于电路保护的意义 这是本系列视频的第四部您可以 在TI.com/ESD上观看视频的完整版 并查找更多相关资料 上一集视频中 我们谈论了 IEC 61000-4-2标准和如何 定义ESD二极管 自身的抗ESD冲击能力 但是通常大家对 IEC标准存在一个误解 这里我们以IEC四级举例 当我们在data sheet中提到 这颗ESD二极管 可以达到8000V接触放电 和15kV空气放电时 我们针对的是这颗ESD二极管本身 可以承受8000V和15kV的ESD冲击 并不代表系统电路同样可以承受 ESD二极管的钳位电压可以 帮助我们量化在承受ESD冲击的时候 系统将会受到的冲击 如图所示 我们的ESD保护二极管 放置在一个与受保护电路平行的位置 钳位电压的含义是指 在系统遭受对应级别的ESD冲击时 系统SE需要承受的冲击电压值 这张图显示了一个8kV IEC冲击 在 系统中造成的冲击电压随时间的变化 红色的波形代表 没有ESD二极管的信息 如果加上了ESD保护二极管 当一个ESD冲击进入系统 ESD二极管将立刻被击穿 并提供一个低阻抗的 路径将电流导向地面 无论如何 在ESD保护二极管的两端 由于阻抗的存在 依然会有一定程度的压降 这个压降将会平行映射到 系统电路中 蓝色的波形就显示了钳位波形 对于了解钳位电压 最好的办法是观测 ESD二极管的传输线性脉冲曲线 或者简称为TLP曲线 TLP曲线提供了 二极管电压与电流的关系 可以通过给定的输入电流 推算出钳位电压 举个例子当1A的电流被 释放到ESD二极管 它的钳位电压大约为8.4V 当放电电流为2.7A 钳位电压为9V 当放电电流为5.8A时 钳位电压为10V 以此类推 在未来会推出的技术培训视频里 我们会更细致地介绍原理 但是 现在我们可以大致估算出冲击时 系统会承受的钳位电压 对于8000V的IEC ESD冲击而言 我们只需要看 TLP曲线中16A的那一点 对于这一个二极管而言 钳位电压大约是13.4V TLP曲线的斜率对于 理解二极管保护的好坏很重要 举个例子 绿色的曲线 代表另一颗ESD保护二极管 更高的斜率代表 它在对应电流时有更低的钳位电压 根据欧姆定律 这条曲线的斜率为动态电阻 1/Rdul 所以 当你关注钳位电压时 选择动态电阻更小的ESD保护二极管 就代表它拥有更小的钳位电压 想获取更多信息 请继续观看我们的ESD介绍系列视频 下一集我们会向大家介绍寄生电容 更多ESD相关资料 请登录TI.com/ESD

欢迎大家来到ESD保护介绍系列视频

我会在这里向大家介绍 静电释放保护的基础知识

本集视频中 我们将向您 介绍ESD二极管钳位电压的概念

以及帮助您理解钳位电压 对于电路保护的意义

这是本系列视频的第四部您可以 在TI.com/ESD上观看视频的完整版

并查找更多相关资料

上一集视频中 我们谈论了 IEC 61000-4-2标准和如何

定义ESD二极管 自身的抗ESD冲击能力

但是通常大家对 IEC标准存在一个误解

这里我们以IEC四级举例

当我们在data sheet中提到 这颗ESD二极管

可以达到8000V接触放电 和15kV空气放电时

我们针对的是这颗ESD二极管本身 可以承受8000V和15kV的ESD冲击

并不代表系统电路同样可以承受

ESD二极管的钳位电压可以 帮助我们量化在承受ESD冲击的时候

系统将会受到的冲击

如图所示 我们的ESD保护二极管 放置在一个与受保护电路平行的位置

钳位电压的含义是指 在系统遭受对应级别的ESD冲击时

系统SE需要承受的冲击电压值

这张图显示了一个8kV IEC冲击 在 系统中造成的冲击电压随时间的变化

红色的波形代表 没有ESD二极管的信息

如果加上了ESD保护二极管

当一个ESD冲击进入系统

ESD二极管将立刻被击穿

并提供一个低阻抗的 路径将电流导向地面

无论如何 在ESD保护二极管的两端

由于阻抗的存在 依然会有一定程度的压降

这个压降将会平行映射到 系统电路中

蓝色的波形就显示了钳位波形

对于了解钳位电压 最好的办法是观测 ESD二极管的传输线性脉冲曲线

或者简称为TLP曲线

TLP曲线提供了 二极管电压与电流的关系

可以通过给定的输入电流 推算出钳位电压

举个例子当1A的电流被 释放到ESD二极管

它的钳位电压大约为8.4V

当放电电流为2.7A 钳位电压为9V

当放电电流为5.8A时

钳位电压为10V

以此类推

在未来会推出的技术培训视频里

我们会更细致地介绍原理 但是 现在我们可以大致估算出冲击时

系统会承受的钳位电压 对于8000V的IEC ESD冲击而言

我们只需要看 TLP曲线中16A的那一点

对于这一个二极管而言

钳位电压大约是13.4V

TLP曲线的斜率对于 理解二极管保护的好坏很重要

举个例子 绿色的曲线 代表另一颗ESD保护二极管

更高的斜率代表 它在对应电流时有更低的钳位电压

根据欧姆定律 这条曲线的斜率为动态电阻

1/Rdul

所以 当你关注钳位电压时 选择动态电阻更小的ESD保护二极管

就代表它拥有更小的钳位电压

想获取更多信息 请继续观看我们的ESD介绍系列视频

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视频简介

ESD静电保护介绍系列视频 - 1.4 ESD钳位电压

所属课程:ESD静电保护介绍系列视频 发布时间:2018.04.17 视频集数:6 本节视频时长:00:03:29
本系列培训我们会向大家介绍ESD,也就是静电释放的基本原理,并解释如何保护集成电路系统免受ESD损害。在后面几期视频中,我们会向大家介绍在选择合适ESD时需要考量的因素, 我们会介绍ESD的工作电压,IEC61000-4-2标准的解读。我们还会分析钳位电压对于电路保护的关键作用。在此之后,我们还会介绍二极管的电容对于信号完整度的影响并指导您如何选择合适的ESD保护产品。
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