|
對于大部分工程師來說，ESD是一種挑戰，不僅要保護昂貴的電子元件不被ESD損毀，還要保證萬一出現ESD事件后系統仍能繼續運行。這就需要對ESD沖擊時發生了什么做深入的了解，才能設計出正確的ESD保護電路。
我們的手都曾有過靜電放電(ESD)的體驗，即使只是從地毯上走過然后觸摸某些金屬部件也會在瞬間釋放積累起來的靜電。我們許多人都曾抱怨在實驗室中使用 導電毯、ESD靜電腕帶和其它要求來滿足工業ESD標準。我們中也有不少人曾經因為粗心大意使用未受保護的電路而損毀昂貴的電子元件。
對某些人來說ESD是一種挑戰，因為需要在處理和組裝未受保護的電子元件時不能造成任何損壞。這是一種電路設計挑戰，因為需要保證系統承受住ESD的沖擊，之后仍能正常工作，更好的情況是經過ESD事件后不發生用戶可覺察的故障。
與人們的常識相反，設計人員完全可以讓系統在經過ESD事件后不發生故障并仍能繼續運行。將這個目標謹記在心，下面讓我們更好地理解ESD沖擊時到底發生了什么，然后介紹如何設計正確的系統架構來應對ESD。
簡單的ESD模型
將一個電容充電到高電壓(一般是2kV至8kV)，然后通過閉合開關將電荷釋放進準備承受ESD沖擊的“受損”器件(圖1)。電荷的極性可以是正也可以是負，因此必須同時處理好正負ESD兩種情況。
破壞受損電路的高瞬態電壓一般具有幾個納秒的上升時間和大約100納秒的放電時間。受損電路不同，對正負沖擊的敏感性可能也有很大的不同，因此你需 要同時處理好正負沖擊。人體模型(HMB)和機器模型(MM)這兩種最常見模型之間的區別主要在于串聯電阻。人體模型的導電性沒有金屬那么好。
防止過壓損壞的最佳保護措施是用非線性電路進行限壓或鉗位(圖2)。最常用的是專門的二極管，當它們在前向偏置或處于齊納擊穿區時具有很低的阻抗。引入限壓器可以快速引起某些別的事件，因為通過電容放電會有大的浪涌電流經過限壓器。
|
氧化鋅壓敏電阻器