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无线设计的ESD防护(2)

时间:2015-06-08 09:23来源:未知 作者:小紫 点击:
其次,应避免电源端上的电感。如果在网络与旁路电容之间存在大电感的话,网络将不能泄漏ESD脉冲。导致很高电压、快速上升ESD脉冲进入后面器件,采用
  其次,应避免电源端上的电感。如果在网络与旁路电容之间存在大电感的话,网络将不能泄漏ESD脉冲。导致很高电压、快速上升ESD脉冲进入后面器件,采用尽量靠近二极管网络电源管脚的串联电容可以避免这个问题。通常0.1至0.2礔的电容就足够,大电容不一定提供最佳的ESD性能,特别是串联电感较高时。整个网络只要单个电容就可以。它不仅仅是限制电压,也限制流往后面的电流。如果被防护的器件对锁存现象较敏感,通过插入电阻限制输入电流,限制电流等于防护电压除以插入电阻。
  第三,设计者必须仔细考虑各种系统电源方案。在一些应用中,通信通道的一端在工作状态,而另一端在节电状态。
  在这种情况下,节电器件供电脚上的电压将下降到零(ground),任何进入ESD网络的信号将使与供电脚相连的二极管正向偏置,导致电流长时间的流过二极管,引起电池泄漏或系统的损坏。在这种情况下,必须保证与电源相连的二极管在节电状态不吸收电流,这可通过放置一个外部二极管来实现。电容吸收ESD脉冲,在节电状态时,外部二极管关闭;这时,它不再吸收电流到ESD网络。整个网络只需要一个隔离二极管,所以成本增加很小。
  系统级与器件级ESD规范之间相联系有一些困难:系统级标准(IEC1000-4-2)与器件级的不同,对于相同的ESD电压,IEC1000-4-2的峰值电流要高5倍。
  在电路板上包含有多个器件,每一个都可释放ESD脉冲。进一步,信号线的电容和电感将决定脉冲的形状,器件的错误放置将严重降低ESD性能。
  二极管网络的钳位电压非常重要,因为它与后面的器件相连,然而防护是ESD与成本之间的折衷。节约成本、改进的ESD方案可降低失效率和改善可靠性;然而随着ESD成本增加,所得到的好处将减小。总之,ESD损坏是一个统计现象,增加ESD防护使系统总成本稍为增加。定义实际的系统失效率非常重要,它包括数据完整性和恢复时间。最佳防护是系统以最低的成本满足一定水平的ESD防护性能。
  为了验证一个设计,系统应该对正常操作的接触部分进行ESD测试。设定ESD电压的接触放电方法应用在测试偶合平面、导电表面、I/O口、拐角焊盘和电源管脚,空气放电只在接触放电没法测试时才使用。对此,空气放电可测试绝缘表面、柔性电缆等。设计过高的ESD防护性能使成本增高,IEC1000-4-2规范的快速应用说明:它定义的防护性能实现了系统防护性能与成本之间的良好平衡。
(责任编辑:小紫)
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