|
盡管現有的各種抑制器均能夠提供有效的ESD 保護功能，但不能以犧牲系統的信號完整性為代價(jià)。因此，在把ESD抑制器引入電路設計之前，必須對其電容有所考慮。具有極低電容值的ESD抑制元件(如PESD器件)能夠在提供ESD保護功能的同時(shí)保持高速數據信號的數據完整性。由于傳輸最高速率的不同，不同的數據接口所能接受的最高電容是不一樣的。譬如，USB2.0數據線(xiàn)上的寄生電容一般控制在10pF以?xún)�，而DVI或HDMI數據接口要求則更低，通常低于1pF(圖2)。 低電容 ESD保護對于高速條件下保持數據的完整性是非常關(guān)鍵的。在常見(jiàn)的瞬間過(guò)電壓抑制器件中，金屬氧化物壓敏電阻(MOV)和多層壓敏電阻(MLV)因價(jià)廉物美而應用廣泛。但其固有的高電容決定了其應用范圍只能局限于低頻領(lǐng)域和電源的瞬間電壓抑制上。而硅類(lèi)ESD防護器件，包括齊納二極管、TVS二極管/陣列等，雖然具有保護電壓低而準確的優(yōu)點(diǎn)，其寄生電容依舊不可忽視，通常難以適用于高速數據通訊接口，如HDMI,IEEE1394等。 為滿(mǎn)足高速數據通訊接口既ESD保護有效、又不影響高速信號傳輸的要求。近年來(lái)，市場(chǎng)上推出了多種專(zhuān)門(mén)適用于此類(lèi)保護要求的器件。其中以瑞侃電路保護部門(mén)(RCP: Raychem Circuit Protection)推出的PESD器件為代表。該器件的電容極低(通常0.25pF)，漏電流極小(<0.001A)；ESD防護快速有效(響應曲線(xiàn)如圖3所示，觸發(fā)電壓典型值為150~250V；響應時(shí)間少于1ns)；價(jià)格低于低電容硅器件。因此，在高速數據傳輸條件下，PESD器件擁有更佳的保護應用特性。該器件已成功應用于HDMI1.3和USB2.0等多種高速接口電路。 優(yōu)化ESD保護指的是使受保護芯片上的ESD瞬變盡可能少。簡(jiǎn)單地講，應把ESD抑制器直接放置在連接器的后面。它應該是第一個(gè)遭遇ESD瞬變的板級元件。然后，在實(shí)際可行的情況下，任何需要保護的芯片均應盡可能地遠離ESD抑制器。采取這一方法將極大地減輕集成電路所承受的應力 下面列出的是PESD器件安裝位置的相對優(yōu)先級，按從高到低的順序排列如下：
最后，機殼(框架)的地應是ESD基準，而不是信號(數字)地。目的是把ESD從信號環(huán)境中屏蔽出去。使ESD TVS保護器件以機殼的地為基準，則可免受那些不希望的噪聲效應(如接地反跳)的影響。目標是盡量保持“干凈” 的信號(數據)環(huán)境。 |
