【導讀】在電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中ESD靜電防護是不可或缺的一環(huán),下面就為大家簡(jiǎn)單介紹一下,核心板產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)有用的ESD二極管知識和技巧。
ESD管的介紹
ESD(Electrostatic Discharge Protection Devices),靜電保護元器件,又稱(chēng)瞬態(tài)電壓抑制二極管陣列(TVS Array),是由多個(gè)TVS晶?;蚨O管采用不同的布局設計成具有特定功能的多路或單路ESD保護器件,主要應用于各類(lèi)通信接口靜電保護,比如USB、HDMI、RS485、RS232、VGA、RJ11、RJ45、BNC、SIM、SD等接口中。
ESD靜電二極管特性
1. 低電容:結電容低,通常在PF級別;
2. 快速的響應時(shí)間:通常在ps級;
3. 封裝體積小,小型化器件,節約PCB空間;
4. 靈活度高,可以根據應用需求設計電容、封裝形式、浪涌承受能力等參數。
ESD靜電二極管選型指南
1. ESD靜電二極管的截止電壓VRWM要大于等于電路中最高工作電壓;
2. 脈沖峰值電流IPP和最大箝位電壓VC的選擇,要根據線(xiàn)路上可能出現的最大浪涌電流來(lái)選擇合適IPP的型號,需要注意的是,此時(shí)的VC應小于被保護晶片所能耐受的最大峰值電壓;
3. 用于高速信號的保護時(shí),還要注意所傳輸信號的頻率或傳輸速率,當信號頻率或傳輸速率較高時(shí),應選用低電容系列的ESD靜電二極管;
4. ESD有單向(A)和雙向(C)之分,根據工作的信號進(jìn)行選擇,單極性的信號可以選擇單向的 ESD或雙向的ESD, 雙極性的信號要選擇雙向的ESD。
選型基本原則
致遠電子嵌入式核心板產(chǎn)品M3568工控核心板,擁有非常成熟的設計案例可供參考,其中的接口均設計了ESD保護電路,并通過(guò)了靜電測試,保證產(chǎn)品的持續穩定運行,可以放心使用。
1. 如通用外設串口的ESD設計, 采用通用的低速ESD二極管,截止電壓3.3V,鉗位電壓12V,結電容100pF,通過(guò)100歐串阻配合降低峰值電壓,參考設計如下:
圖1 嵌入式核心板M3568 UART口ESD設計參考
2. 如SDIO高速信號的ESD設計, 使用低結電容的高速信號專(zhuān)用ESD保護器件,可令SDIO的通信質(zhì)量不受影響,參考設計如下:
圖2 嵌入式核心板M3568 SD/MMC設計參考
3. 如HDMI高速信號的ESD設計, 采用HDMI專(zhuān)用的接口保護器件,除了提供ESD防護之外,還能給EDID信號提供隔離和電平轉換,參考設計如下:
圖3 嵌入式核心板M3568 HDMI設計參考
ESD保護設計小結
ESD二極管廣泛應用于通信、安防、工業(yè)、汽車(chē)、消費類(lèi)產(chǎn)品、智能穿戴設備等電子產(chǎn)品的通信線(xiàn)及 I/O 口等靜電保護。購買(mǎi)致遠電子的嵌入式核心板產(chǎn)品,即可獲得全面可靠的硬件設計參考和配套軟件驅動(dòng)。致遠電子提供的配套評估底板均經(jīng)過(guò)嚴格的EMC測試,可提供測試報告。此外致遠電子還會(huì )提供貼心的技術(shù)支持服務(wù),諸如原理圖檢查、協(xié)助故障調試、特殊需求訂制等等,助您掃除產(chǎn)品研發(fā)途中的一切障礙。
來(lái)源: ZLG
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