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2.ESD 工作电压

欢迎观看 “ESD 要点”系列视频, 该系列视频将介绍 静电放电保护 相关基础内容。 在今天的视频中,我们 将介绍 ESD 的工作电压, 也称为反向关断电压, 以及该电压与 更常见的击穿电压 有何不同。 本视频是由六部分组成的 系列视频的第二个视频。 您可访问 ti.com/esd 观看视频并了解其他内容。 首先,我们来看看 ESD 二极管在正常运行期间 如何响应。 右图显示了二极管的 电流电压响应。 当接口信号通过系统时, ESD 二极管 实际上是隐形的, 没有电流通过。 但发生 ESD 冲击时, 二极管两端的电压 会超过称为击穿电压的 特定阈值。 然后二极管会开始传导 电流并将电流分流到地。 我们来仔细看看 这张对数图上的 电流电压曲线。 随着输入电压接近 二极管的击穿电压, 该电压在图中由 1 毫安 电流电平所界定, 二极管将开始 传导相当大的电流。 该电流将随着 电压的增加而继续增加。 理想情况下,对于任何 低于击穿电压的电压, 二极管电流都应为 0。 但从图中可以看出, 在现实世界中, 总会存在一些泄漏电流。 TI 规定了 VRWM,即 最高为 10 纳安的工作电压。 可以将这个 工作电压值理解为 在没有过度 泄漏的情况下 建议的最大电压。 因此,接口信号电压 不应超过 VRWM。 例如,如果您工作信号的 电压范围为 0 伏至 3.6 伏, 则应选择 工作电压为 3.6 伏 或略高的 ESD 二极管。 如果电压不足, 二极管在正常运行期间 就会漏电。 通过在工作电压 和击穿电压之间 留出这个裕度, 我们可以考虑到 不同温度和工艺带来的变化。 ESD 二极管通常 有两种极性配置, 即双向和单向。 双向二极管通常 具有对称的 IV 曲线, 拥有对称的 工作电压和击穿电压。 正因如此,双向二极管 可以支持负范围 和正范围的信号, 允许电压介于 负 VRWM 和正 VRWM 之间。 另一方面,单向二极管 是不对称的, 几乎在任何负电压下 都会发生击穿。 因此,单向二极管 仅支持 0 伏和 VRWM 之间的正电压信号。 不过,单向二极管通常 提供更好的负 ESD 保护 和钳位电压。 总的来说,双向和 单向二极管都能 防止正负 ESD 冲击。 但双向 ESD 二极管 具有正负击穿电压, 因此可以支持其 工作电压范围内的 所有信号。 单向二极管只能支持 具有正电压范围的接口, 例如 USB、HDMI 和其他数字输入接口。 但它们的优势是 可以提供更好的负 ESD 保护。 不同的二极管 具有不同的工作电压, 因此在选择 ESD 保护解决方案时, 请务必评估此参数。 谢谢观看。 如需进一步了解 ESD, 请观看下一个有关 IEC 6100-4-2 等级的视频。 For more details on EDS in general, go to ti.com/esd.

欢迎观看 “ESD 要点”系列视频,

该系列视频将介绍 静电放电保护

相关基础内容。

在今天的视频中,我们 将介绍 ESD 的工作电压,

也称为反向关断电压,

以及该电压与 更常见的击穿电压

有何不同。

本视频是由六部分组成的 系列视频的第二个视频。

您可访问 ti.com/esd 观看视频并了解其他内容。

首先,我们来看看 ESD 二极管在正常运行期间

如何响应。

右图显示了二极管的

电流电压响应。

当接口信号通过系统时,

ESD 二极管 实际上是隐形的,

没有电流通过。

但发生 ESD 冲击时,

二极管两端的电压 会超过称为击穿电压的

特定阈值。

然后二极管会开始传导 电流并将电流分流到地。

我们来仔细看看 这张对数图上的

电流电压曲线。

随着输入电压接近 二极管的击穿电压,

该电压在图中由 1 毫安 电流电平所界定,

二极管将开始 传导相当大的电流。

该电流将随着 电压的增加而继续增加。

理想情况下,对于任何 低于击穿电压的电压,

二极管电流都应为 0。

但从图中可以看出,

在现实世界中, 总会存在一些泄漏电流。

TI 规定了 VRWM,即 最高为 10 纳安的工作电压。

可以将这个 工作电压值理解为

在没有过度 泄漏的情况下

建议的最大电压。

因此,接口信号电压

不应超过 VRWM。

例如,如果您工作信号的

电压范围为 0 伏至 3.6 伏,

则应选择

工作电压为 3.6 伏 或略高的 ESD 二极管。

如果电压不足, 二极管在正常运行期间

就会漏电。

通过在工作电压 和击穿电压之间

留出这个裕度, 我们可以考虑到

不同温度和工艺带来的变化。

ESD 二极管通常 有两种极性配置,

即双向和单向。

双向二极管通常 具有对称的 IV 曲线,

拥有对称的 工作电压和击穿电压。

正因如此,双向二极管

可以支持负范围 和正范围的信号,

允许电压介于 负 VRWM 和正 VRWM

之间。

另一方面,单向二极管

是不对称的, 几乎在任何负电压下

都会发生击穿。

因此,单向二极管

仅支持 0 伏和 VRWM 之间的正电压信号。

不过,单向二极管通常

提供更好的负 ESD 保护

和钳位电压。

总的来说,双向和 单向二极管都能

防止正负 ESD 冲击。

但双向 ESD 二极管

具有正负击穿电压,

因此可以支持其 工作电压范围内的

所有信号。

单向二极管只能支持

具有正电压范围的接口, 例如 USB、HDMI

和其他数字输入接口。

但它们的优势是 可以提供更好的负 ESD

保护。

不同的二极管 具有不同的工作电压,

因此在选择 ESD 保护解决方案时,

请务必评估此参数。

谢谢观看。

如需进一步了解 ESD, 请观看下一个有关

IEC 6100-4-2 等级的视频。

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视频简介

2.ESD 工作电压

所属课程:ESD 要点 发布时间:2022.06.28 视频集数:6 本节视频时长:00:03:26

双向和单向二极管可防止正负 ESD 冲击。然而,在选择正确的 ESD 保护时,还需要考虑更多因素。该视频解释了如何评估工作电压参数。

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