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4.钳位电压

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 二极管的 钳位电压,及其为何 是了解 ESD 二极管 对系统电路保护 程度的关键参数。 本视频是由六部分组成的 系列视频的第四个视频。 您可访问 ti.com/ESD 观看视频并了解其他内容。 在上个视频中,介绍了 IEC 61000-4-2 等级 及其如何量化 ESD 二极管的 稳健性。 然而,常见的误区是 认为二极管的 IEC 等级 可确保整个系统的 保护达到 IEC 水平, 如 8kV、15kV。 事实上,IEC 等级 仅显示二极管本身 可承受的电压, 而二极管的钳位电压 能够量化系统电路 承受的电压。 请记住,ESD 二极管 与受保护电路并联放置, 因此钳位电压是二极管 和下游电路间的压降。 这是一个时域图, 显示了放电到系统中的 8 kV IEC 冲击。 如果没有 ESD 二极管, 系统将暴露于红色波形中。 而一旦冲击进入系统, ESD 二极管将立即击穿 并提供低阻抗路径, 以将大部分 ESD 电流 引导至接地。 但是,由于二极管 中存在一定的电阻, 因此会有钳位电压, 这将是保护电路 承受的电压。 蓝色波形显示了 产生的钳位波形。 找到 ESD 二极管 钳位电压的理想方法是 寻找传输线脉冲图, 即 TLP 图。 TLP 显示二极管的 电流-电压关系, 钳位电压可以 外推到给定的输入电流。 例如,当 1 安培 放电到二极管中时, 二极管的钳位 电压为 8.4 伏。 当 2.7 安培放电 到二极管中时, 钳位电压为 9 伏, 5.8 安培时为 10 伏, 依此类推。 在后续视频中,我们将 更详细地讨论这一点, 但要估算 8kV IEC 冲击期间的钳位电压, 则需要查看 16 安培时的电压响应。 对于该二极管, 钳位电压约为 13.4 伏。 TLP 曲线的斜率 对于了解二极管的 保护效果非常重要。 例如,绿色曲线显示的 另一个二极管的斜率 更大。 因此,对于每个给定的 电流,都具有较低的 钳位电压。 根据欧姆定律, 这些曲线的斜率为 1 除以 RDYN。 所以,下次选择 ESD 二极管时,您可以选择 有较小 RDYN 的二极管, 从而提供更好的钳位 电压。 谢谢观看。 如需进一步了解 ESD, 请观看下一个有关 寄生电容的视频。 有关 ESD 的更多详情, 请访问 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 二极管的

钳位电压,及其为何 是了解 ESD 二极管

对系统电路保护 程度的关键参数。

本视频是由六部分组成的 系列视频的第四个视频。

您可访问 ti.com/ESD 观看视频并了解其他内容。

在上个视频中,介绍了 IEC 61000-4-2 等级

及其如何量化 ESD 二极管的

稳健性。

然而,常见的误区是

认为二极管的 IEC 等级

可确保整个系统的 保护达到 IEC 水平,

如 8kV、15kV。

事实上,IEC 等级 仅显示二极管本身

可承受的电压, 而二极管的钳位电压

能够量化系统电路

承受的电压。

请记住,ESD 二极管

与受保护电路并联放置,

因此钳位电压是二极管

和下游电路间的压降。

这是一个时域图, 显示了放电到系统中的

8 kV IEC 冲击。

如果没有 ESD 二极管,

系统将暴露于红色波形中。

而一旦冲击进入系统,

ESD 二极管将立即击穿

并提供低阻抗路径, 以将大部分 ESD 电流

引导至接地。

但是,由于二极管 中存在一定的电阻,

因此会有钳位电压,

这将是保护电路

承受的电压。

蓝色波形显示了 产生的钳位波形。

找到 ESD 二极管 钳位电压的理想方法是

寻找传输线脉冲图,

即 TLP 图。

TLP 显示二极管的 电流-电压关系,

钳位电压可以

外推到给定的输入电流。

例如,当 1 安培 放电到二极管中时,

二极管的钳位 电压为 8.4 伏。

当 2.7 安培放电 到二极管中时,

钳位电压为 9 伏, 5.8 安培时为 10 伏,

依此类推。

在后续视频中,我们将 更详细地讨论这一点,

但要估算 8kV IEC 冲击期间的钳位电压,

则需要查看 16 安培时的电压响应。

对于该二极管, 钳位电压约为 13.4 伏。

TLP 曲线的斜率 对于了解二极管的

保护效果非常重要。

例如,绿色曲线显示的 另一个二极管的斜率

更大。

因此,对于每个给定的 电流,都具有较低的

钳位电压。

根据欧姆定律, 这些曲线的斜率为

1 除以 RDYN。

所以,下次选择 ESD 二极管时,您可以选择

有较小 RDYN 的二极管, 从而提供更好的钳位

电压。

谢谢观看。

如需进一步了解 ESD,

请观看下一个有关 寄生电容的视频。

有关 ESD 的更多详情, 请访问 ti.com/ESD。

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视频简介

4.钳位电压

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:00:02:58

如果您观看了我们上一个 ESD Essentials 视频,您会了解到 IEC 额定值仅决定 ESD 二极管可以承受的范围,而钳位电压则量化了您的电压系统电路将承受的范围。观看更多内容,了解如何估算 8kV IEC 冲击期间的钳位电压。完成后,请继续观看,因为在培训 #5 中,我们介绍了寄生电容,以及为什么在选择 ESD 保护解决方案时要考虑这一点。

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