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esd电路图

发布时间:2022-05-07 19:18:09

❶ ESD(静电放电)保护原理

ESD(Electrostatic Discharge Protection Devices),静电保护器件,亦称瞬态电压抑制二极管阵列(TVS Array),是由多个TVS晶粒或二极管采用不同的布局设计成具有特定功能的单路或多路ESD保护器件。ESD静电保护二极管响应速度快(小于0.5ns)、低电容、低导通电压、高集成度、小体积、易安装,可以同时实现多条数据线保护,是业内最理想的高频数据保护器件。

TVS二极管工作原理

❷ 电火花堆焊修复机ESD-05.里面5个大功率管.5个电阻.QM2QM3全烧了,如何修复.谁有电路图和修复资料..急急

电火花堆焊修复机(ESD-05)
设备特点:◆技术先进:采用独特的斩波软开关技术,输出控制精确。
◆ 高效节能:虽然只有600W的功率,但焊补的速度、效果却是同类2000W的数倍。
◆ 熔接强度高:由于本焊机的单点输出能量高,焊材的每一个单点以熔融的状态结合到基体,形成冶金结合,产生极强的结合力。
◆对铜、铝的优秀焊补效果:由于瞬间的高能量输出,有效的解决了铜铝等高导电率金属的焊补,克服了普通点火花堆焊结合不牢的缺点。
◆ 基体无退火和变形:基体无需预热,堆焊的过程是微区内瞬间的热量输入-散失的反复
过程,基体不会有过多的温升,因而无变形、咬边和残余应力,不会产生局部退火。
◆ 修复精度高:堆焊厚度从几微米到几毫米,只需打磨、抛光,修补后色差小或无色差。
◆ 一机多用:可进行堆焊、表面强化等功能。可对黑色金属(球铁、灰铁、不锈钢等)、
有色金属(铜、铝等)进行焊补。
◆ 环保性:工作过程中无任何污染。
◆ 使用性:任何人都容易使用,无须操作证,难焊接的地方也可进行堆焊。
◆ 经济性:在现场立刻修复,提高生产效率,节省费用。
设备应用:汽车部件铸造产品:汽车曲轴、活塞、缸体、进排气管、制动盘等铸造缺陷修复,如砂眼、气孔等。
机械工业与机床业:修正超差或磨损的工件,如修复机床导轨、床身,大型机械的轴类、齿类部件、轧钢用的冷、热轧辊、工程机械的液压杆、印刷机滚筒等各种各种零配件的焊补。
航空与船舶制造业:压缩机壳体、空压机壳体、不锈钢精密部件、精密轴类等。
石油化工、煤炭、工程机械等诸多行业的产品修补。
各种行业的有色金属件,如电力行业的SF6互感器的铝合金件,汽车行业的铝合金缸体、缸盖、轮毂,风机铝合金叶轮、铝合金散热器等。
铜合金的水暖阀门、管件等。
注塑模具:模具的磨损、碰伤、划痕等的焊补, 消除产品的飞边、毛刺。
压铸模具:锌铝压铸模具的蚀痕、脱落、损伤等,以及型腔和浇道口的表面强化,延长模具的使用寿命。
适用焊材:由于ESD-05独特的控制方式,输出能量高,控制精确,所以焊材的适用性极广。除常规的电火花堆焊专业焊材外,其他焊机所用的直径在1.2-3.2mm的直条焊材多数适用,普通的电焊条去药皮后也可使用(普通Z208/Z308/J422等电焊条去药皮后也可使用)。
效率高:1、铸铁、铸钢 2mm大小缺陷 50秒左右修复;2、铝件、镁件、锌件 2mm大小缺陷 10秒左右修复;3、铜件 2mm大小缺陷 20秒左右修复;
设备参数:
型号 Model ESD-05
输入电源 Input power AC220V 功率 Power 600W 电压范围 Voltage 20-100V
频率 Frequency 50-500Hz 输出百分比 Percentage 10-100%
重量 Weight 15KG 外形尺寸 Weight 405mm×210mm×450mm

❸ 如何实现电路保护设计中的ESD保护

对于电子产品而言,保护电路是为了防止电路中的关键敏感型器件受到过流、过压、过热等冲击的损害。保护电路的优劣对电子产品的质量和寿命至关重要。随着消费类电子产品需求的持续增长,更要求有强固的静电放电(ESD)保护,同时还要减少不必要的电磁干扰(EMI)/射频干扰(RFI)噪声。此外,消费者希望最新款的消费电子产品可以用小尺寸设备满足越来越高的下载和带宽能力。随着设备的越来越小和融入性能的不断增加,ESD以及许多情况下的EMI/RFI抑制已无法涵盖在驱动所需接口的新一代IC当中。 另外,先进的系统级芯片(SoC)设计都是采用几何尺寸很小的工艺制造的。为了优化功能和芯片尺寸,IC设计人员一直在不断减少其设计的功能的最小尺寸。IC尺寸的缩小导致器件更容易受到ESD电压的损害。过去,设计人员只要选择符合IEC61000-4-2规范的一个保护产品就足够了。因此,大多数保护产品的数据表只包括符合评级要求。由于集成电路变得越来越敏感,较新的设计都有保护元件来满足标准评级,但ESD冲击仍会形成过高的电压,有可能损坏IC。因此,设计人员必须选择一个或几个保护产品,不仅要符合ESD脉冲要求,而且也可以将ESD冲击钳位到足够低的电压,以确保IC得到保护。图1:美国静电放电协会(ESDA)的ESD保护要求先进技术实现强大ESD保护安森美半导体的ESD钳位性能备受业界推崇,钳位性能可从几种方法观察和量化。使用几个标准工具即可测量独立ESD保护器件或集成器件的ESD钳位能力,包括ESD保护功能。第一个工具是ESD IEC61000-4-2 ESD脉冲响应截图,显示的是随时间推移的钳位电压响应,可以看出ESD事件中下游器件的情形。图2:ESD钳钳位截图除了ESD钳位屏幕截图,另一种方法是测量传输线路脉冲(TLP)来评估ESD钳位性能。由于ESD事件是一个很短的瞬态脉冲,TLP可以测量电流与电压(I-V)数据,其中每个数据点都是从短方脉冲获得的。TLP I-V曲线和参数可以用来比较不同TVS器件的属性,也可用于预测电路的ESD钳位性能。图3:典型TLP I-V曲线图安森美半导体提供的高速接口ESD保护保护器件阵容有两种类型。第一类最容易实现,被称为传统设计保护。在这种类型设计中,信号线在器件下运行。这些器件通常是电容最低的产品。另一类是采用PicoGuard XS技术的产品。这种类型设计使用阻抗匹配(Impedance Matched)电路,可保证100 Ω的阻抗,相当于电容为零。这类设计无需并联电感,有助于最大限度地减少封装引起的ESD电压尖峰。图4:传统方法与PicoGuard XS设计方法的对比安森美半导体的保护和滤波解决方案均基于传统硅芯片工艺技术。相比之下,其它类型的低成本无源解决方案使用的是陶瓷、铁氧体和多层压敏电阻(MLV)组合的材料。这类器件通常ESD钳位性能较差。在某些情况下,传递给下游器件的能量可能比安森美半导体解决方案低一个量级。一些采用旧有技术的产品甚至可能在小量ESD冲击后出现劣化并变得更糟。由于其材料性质,一些无源器件往往表现出温度的不一致性,从而降低了终端系统在标准消费温度和环境温度范围内运行的可靠性。1

❹ 手机电路图中有两个稳压二级管反向串联,然后用一个框框起来,并联介入电路,作为ESD器件,求原理

两个稳压管反串构成的ESD器件,两端无论哪个方向的电压,都将被限制在一个稳压管的稳压值和另一个稳压管的正向导通电压值之和的电压之内。所以,可以用来作为ESD器件,限制被保护电路出现的过电压。

❺ 电路图 esd

esd
ESD的意思是“静电释放”的意思,它是英文:Electro-Static discharge 的缩写

ESD知识介绍

静电是一种客观的自然现象,产生的方式多种,如接触、摩擦等。静电的特点是高电压、低电量、小电流和作用时间短的特点。

人体自身的动作或与其他物体的接触,分离,摩擦或感应等因素,可以产生几千伏甚至上万伏的静电。

静电在多个领域造成严重危害。摩擦起电和人体经典是电子工业中的两大危害。

生产过程中静电防护的主要措施为静电泄露、耗散、中和、增湿,屏蔽与接地。

人体静电防护系统主要有防静电手腕带,脚腕带,工作服、鞋袜、帽、手套或指套等组成,具有静电泄露,中和与屏蔽等功能。

静电防护工作是一项长期的系统工程,任何环节的失误或疏漏,都将导致静电防护工作的失败。

静电的危害:

静电在我们的日常生活中可以说是无处不在,我们的身上和周围就带有很高的静电电压,几千伏甚至几万伏。平时可能体会不到,人走过化纤的地毯静电大约是35000伏,翻阅塑料说明书大约7000伏,对于一些敏感仪器来讲,这个电压可能会是致命的危害。

静电学主要研究静电应用技术,如静电除尘、静电复印、静电生物效应等。更主要的是静电防护技术,如电子工业、石油工业、兵器工业、纺织工业、橡胶工业以及兴航与军事领域的静电危害,寻求减少静电造成的损失 近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂,静电放电的电磁场效应如电磁干扰(EMI)及电磁兼容性(EMC)问题,已经成为一个迫切需要解决的问题。一方面,一些电阻率很高的高分子材料如塑料,橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化, 使得静电能积累到很高的程度,另一方面,静电敏感材料的生产和使用, 如轻质油品, 火药, 固态电子器件等, 工矿企业部门受静电的危害也越来越突出,静电危害造成了相当严重的后果和损失。它可以在不经意间将昂贵的电子器件击穿,造成电子工业年损失达上百亿美元。在兴航工业,静电放电造成火箭和卫星发射失败,干扰兴航飞行器的运行。1967年7月29日,美国Forrestal航空母舰上发生严重事故,一家A4飞机上的导弹突然点火,造成了7200万美元的损失,并损伤了134人,调查结果是导弹屏蔽接头不合格,静电引起了点火。1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸。

我国近年来在石化企业曾发生30多起因静电造成了严重火灾爆炸事故。许多工业发达国家都建立了静电研究机构,我国从60年代末开始开展了一些静电研究工作,80年代开始以来, 我国的静电研究发展极为迅速。1981年成立了中国物理学会静电专业委员会并召开了第一次全国静电学术会议,全国性的和各地方的静电学术会议不断召开,静电研究和应用的范围也越来越广,科研队伍不断壮大。
二.什么是ESD?
简言之,ESD就是电荷的快速中和,电子工业每年花在这上面的费用有数十亿美元之多。我们知道所有的物质都由原子构成,原子中有电子和质子。当物质获得或失去电子时,它将失去电平衡而变成带负电或正电,正电荷或负电荷在材料表面上积累就会使物体带上静电。电荷积累通常因材料互相接触分离而产生,也可由摩擦引起,称为摩擦起电。
有许多因素会影响电荷的积累,包括接触压力、摩擦系数和分离速度等。静电电荷会不断积累,直到造成电荷产生的作用停止、电荷被泄放或者达到足够的强度可以击穿周围物质为止。电介质被击穿后,静电电荷会很快得到平衡,这种电荷的快速中和就称为静电放电。由于在很小的电阻上快速泄放电压,泄放电流会很大,可能超过20安培,如果这种放电通过集成电路或其他静电敏感元件进行,这么大的电流将对设计为仅导通微安或毫安级电流的电路造成严重损害。
有多种模型可以用来表述器件如何受到损害,如人体模型(HBM)、机器模型(MM)、带电器件模型(CDM)以及电场对器件的影响等。对于自动装配设备而言,主要考虑后三种损坏模型(模式),我们在下面分别进行讨论。
机器模型/模式 自动装配设备使用导轨、传动带、滑道、元件运送器和其他装置来移动器件使之按工艺要求的方向运动,如果设备设计不当,传动带和运送系统上可能会积累大量电荷,这些电荷将在工艺过程中通过器件泄放。设备部件通过器件放电就称为机器模型/模式。
带电器件模型/模式 如果一个器件因某种原因累积了电荷并与一个带电少的表面相接触,电荷就会通过器件上的导电部分泄放。当器件向其他材料放电时,就称为带电器件模式,用带电器件模型表示。
电场影响 电场感应会在IC阻性线路间产生电位差,引起绝缘体介质击穿。造成失效的另一个原因是器件上的电荷在电场中会被极化,从而产生电位差并向异性电荷放电,形成双重放电或中和。在ESD控制中使用了具有不同电阻特性的材料,这些材料用在自动装配设备中可以获得理想的效果。描述材料电阻特性通常用表面电阻率或体电阻率。
常见概念及应用
表面电阻率 简单地说表面电阻率就是同一表面上两电极之间所测得的电阻值,将电极形状和电阻值结合在一起通过计算可得到单位面积的电阻值。现在市面上可以买得到读数为单位面积电阻值的测量仪。
体电阻率 体电阻率是通过材料厚度的电阻值,单位是Ω·cm。
导电材料 导电材料指表面电阻率和体电阻率分别小于106Ω和106Ω·cm的材料。
耗散材料 耗散材料指表面电阻率和体电阻率分别小于1012Ω或1012Ω·cm的材料。
防静电材料 “防静电”指的是能够抑制电荷累积,可以在材料制造过程中添加或者局部加入某种物质得到这种特性。防静电材料无需用表面或体电阻率表示。
导电添加剂和薄膜 如果由于成本或者其他设计上的原因只能使用塑料材料或复合材料时,可以使用添加剂改善静电特性,将添加剂混入塑料材料中,根据添加剂和树脂百分比不同可获得所需的导电性或耗散性。
在树脂中加入纤维可以使之获得导电性或耗散性并增强强度,这种纤维可能本身就有导电性或者采用了表面电镀工艺。虽然添加纤维可得到这些好处,但它也改变了收缩率和韧性。填充剂可以提供导电性和耗散性,增加强度,但常常会降低基体树脂的硬度。表1是一些常见的导电添加剂。
传送带 传送带用来输送元件、PCB和其他器件,材料一般为塑料、纤维制品或橡胶。如果传送带要接收从机器其他部分传来的器件,那么它应该采用耗散性材料。当传动带表面电阻率为1~106Ω时,它会使带电器件放电速度太快,对器件造成损害;当表面电阻在106~109Ω时,只要传送带通过转轮滑轮和机架良好接地,传送带上就不会带电。
另一个要考虑的问题是传送带速度。如果传送带运动速度太快,器件放到传送带上时就可能会滑动(或者器件保持不动而传送带继续在动),这时就会形成摩擦生电,传送带如果接地能使电荷耗散掉,但是器件或PC板仍带有电荷而会造成危害。
导向装置和导轨 导向装置和导轨用来提供通道或者使器件放于一个固定的位置或保持一定的方向性,采用的材料应能使电荷耗散掉并且防止器件摩擦生电。表面电阻率为106Ω的材料具有良好耗散性而且不会损伤器件,如果送入的器件处于无静电状态,也可以使用导电性材料(表面电阻率低于106Ω)。

ESD静电保护总则:
1. 概述
随着多媒体应用在每个人的日常生活中扮演的角色日益增长,计算机与消费电子之间的关系也日益密切,对便携性和功能性方面的增长会有持续性的需求。这就要求元件有更高的集成度——总的趋势却是导致敏感而昂贵的芯片,由于存在外部接口的ESD 浪涌而遭到损坏的风险也在增长。
为了抵消这种风险,Philips 提供了一系列宽范围的完整分立产品,致力于保护、消除和滤波所有相关的I/O 端口。Philips 的保护器件兼容最高的ESD 标准,这对所有CE 设备都是必须的:IEC 61000-4-2 level 4,8 kV(接触放电)和15 kV(非接触放电)。
作为USB 开发者论坛的关键成员,Philips 提供了多种保护解决方案,包括用于USB 接口的滤波和消除器件,范围从主板到笔记本。
2. USB 1.1 – 端口保护
2.1 应用领域:MP3 播放器、PDA、数码相机通用串行总线(USB)是一种支持热插拔和可移动的系统,因此对静电特别敏感。Philips提供的ESP 保护二极管,以及联合ESD 保护、滤波和消除的器件,针对所有便携式USB 1.1应用,比如PDA、MP3 播放器和数码相机。
2.2 IP4058CX8/LF 重要特性
􀁺 线路终端。
􀁺 EMI 滤波。
􀁺 8 kV I/O ESD 保护。
􀁺 8 kV ESD ID 管脚保护。
2.3 PESD5V0L2UM 重要特性
􀁺 15 kV 接触I/O ESD 保护。
􀁺 极低的漏电电流5 nA。
􀁺 很低的电容16 pF。
􀁺 极小的SMD 封装。
3. USB 2.0 -单端口OTG 保护
3.1 应用领域:打印机,数码相机
USB2.0 接口由一对差分数字信号构成,数据传输率最高达到480 Mbps,普遍运用于连接个人PC,笔记本和嵌入式计算机工作站的外设端口。Philips 在USB 运用中提供了一系列的超低电容的ESD 保护器件。
3.2 IP4059CX6/LF 重要特性
􀁺 8 kV 接触I/O ESD 保护。
􀁺 15 kV 接触 ESD ID 管脚保护。
􀁺 很小的面积。
4. USB 2.0 -单端口保护
4.1 应用领域:打印机、数码相机、笔记本
由于处理数据的速率高达480Mbps,USB 2.0 接口为了避免信号失真而需要配备具有超低线路电容的ESD 保护器件。Philips 的超低电容ESD 保护系列器件非常适合于USB 应用,包括打印机、数码相机和笔记本。
4.2 PRTR5V0U2X 重要特性
􀁺 8 kV 接触I/O ESD 保护。
􀁺 超低的线路电容1.0 pF 。
4.3 PRTR5V0U2AX 重要特性
􀁺 12 kV 接触I/O ESD 保护。
􀁺 超低的线路电容1.8 pF。
5. USB 2.0 –双端口保护
5.1 应用领域:笔记本,PC 主板
在使用双端口USB 2.0 设备时,为了使干挠带来的风险最小化,推荐使用最低电容的
ESD 保护器件。电容仅有1 pF,Philips PRTR5V0U4D 提供了服从IEC61000-4-2 标准的防护。
5.2 PRTR5V0U4D 重要特性
􀁺 12 kV 接触ESD 保护。
􀁺 超低的线路电容1.0 pF。
6. RGB/VGA 接口
6.1 应用领域:图形卡,笔记本,PC 主板,监视器
VGA 接口广泛用于图形卡,笔记本,PC 主板和监视器之间的模拟视频信号的连接,当需要高级别的ESD 保护时,Philips 同样有完整的终端和线路电阻,解决电磁干扰(上拉电阻可选)的独立器件IP4273CZ16。还有提供给用户最大限度可调的ESD 器件IP4274CZ16,不带上拉电阻,允许不同阻值的上拉电阻从而应用于一些特殊的设计场合。
6.2 IP4273CZ16 重要特性
􀁺 8 kV 接触ESD 保护。
􀁺 超低5 pF 的线路电容。
􀁺 线路终端。
􀁺 上拉电阻(可选)。
􀁺 EMI 滤波。
􀁺 完全集成的75 欧电阻。
6.3 IP4274CZ16 重要特性
􀁺 8 kV 接触ESD 保护。
􀁺 超低5 pF 的线路电容。
􀁺 线路终端。
􀁺 EMI 滤波。
􀁺 完全集成的75 欧电阻。
6.4 IP4272CZ16 重要特性
􀁺 8 kV 接触ESD 保护。
􀁺 超低5 pF 的线路电容。
􀁺 线路终端。
􀁺 EMI 滤波。
􀁺 RGB 输入输出独立。
􀁺 完全集成的75 欧电阻。
7. DVI/HDMI 接口
7.1 应用领域:液晶电视,监视器,DVD
DVI 和HDMI 接口已常用于数字视频与音频和显示平板的连接。由于高频信号(最高
达1.6GHz)的处理要求这些数据线配置极低的线路电容。Philips 提供了独特的1pF 的线路电容保护器件。性能继续维持8 kV 的可接触的IEC61000-4-2 标准。
7.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性
􀁺 8 kV 接触ESD 保护。
􀁺 4、6、8 轨到轨通道。
􀁺 超低的1 pF 的电容。
8. IEEE 1284 接口
8.1 应用领域:并行打印端口
对于传统的并行端口(IEEE 1284),Philips 提供了多种ESD 保护二极管组,他们集成在一个很小的SMD 封装里,从4 线到18 线不等的ESD 保护。与离散的二极管相比,这种ESD 的箝位性能更加优良。
8.2 IEEE 1284 接口ESD 芯片重要特性
􀁺 15 kV 接触ESD 保护。
􀁺 超低的泄漏电流5 nA。
􀁺 很低的电容16 pF。
9. 独立的音频/视频接口
9.1 应用领域:笔记本,PC 主板,声音和图像卡
外部接口开放的音频信号线需要ESD 保护去驱动音频芯片。Philips 提供了一款小巧的
4 通道ESD 保护器件,以较低的综合成本给消费者最大的利益。
9.2 PRTR5V0U4D 重要特性
􀁺 8 kV 接触ESD 保护。
􀁺 超低的1 pF 的电容。
9.3 PRTR5V0L4UW 重要特性
􀁺 15 kV 接触ESD 保护。
􀁺 很小的电容16 pF。
􀁺 超小的SOT665 SMD 封装。
10. S-视频/音频接口
10.1 应用领域:笔记本,PC 主板,声音和图像卡
外部接口开放的音频信号线需要ESD 保护去驱动音频芯片。Philips 提供了一款小巧的
4 通道ESD 保护器件,以较低的综合成本给用户最大的利益。
10.2 PRTR5V0U4D 重要特性
􀁺 8 kV 接触ESD 保护。
􀁺 超低的1 pF 的电容。
10.3 PESD5V0L5UW 重要特性
􀁺 15 kV 接触ESD 保护。
􀁺 很小的电容16 pF。
􀁺 超小的SOT666 SMD 封装。
11. SCART 接口
11.1 应用领域:录像机,机顶盒,DVD 刻录机
SCART 接口在电视机到录像机,机顶盒,DVD 录像机和人造卫星接收器的连接中得到了广泛的应用。由于这些应用中使用了敏感的IC 器件,ESD 保护显得非常重要。尤其是视频和音频信号线。
11.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性
􀁺 8 kV 接触ESD 保护。
􀁺 4、6、8 轨到轨通道。
􀁺 超低的1 pF 的电容。
11.3 PESD5V0L7BAS 和PESD5V0L5UW 重要特性
􀁺 15 kV 接触ESD 保护。
􀁺 5 和8 叠ESD 保护二极管组。
􀁺 很小的电容16 pF。
12. IEEE 1394
12.1 应用领域:笔记本,数字便携式摄像机
IP4224CZ6 是保护TPA 和TPB 数据通道的静电放电的最佳方法。而且每一个器件内集
成55W 的终端电阻,从而达到极好的性能匹配。一个典型的应用如下所示:
12.2 IP4224CZ6 重要特性
􀁺 电阻匹配在TPA 与TPB 之间。
􀁺 不需添加过压保护。
13. LVDS
13.1 应用领域:液晶面板,打印机,网络集线器
LVDS 数据线连接广泛应用于高速数据信号传输,例如,在商用打印机或者LCD 面板
与转接板的连接。这些应用需要ESD 保护是由于使用了敏感的IC 器件。对于这些高速数据线,轨到轨保护器件完全适用。
13.2 PRTR5V0U4D 重要特性
􀁺 8 kV 接触ESD 保护。
􀁺 超低的电容1 pF。
14. 高速接口
14.1 应用领域:局域网,G 比特以太网
新的Philips 轨到轨家族被用来同时解决两个高速接口的问题,超低的线路电容和高要
求的ESD 保护。
14.2 高速接口ESD 器件重要特性
􀁺 8 kV 接触ESD 保护。
􀁺 2、4、6、8 轨到轨通道。
􀁺 超低的线路电容1.0 pF。

❻ 是PCB电路板中的电子元件符号 电路板中的ESD E T J TP GP M U BOOT ADDR 都代表是什么

一般来说是这样的:
ESD 静电保护期间
E ?
T 变压器或者三极管
J 接插件
TP 测试点
GP ?
M 模块
U 集成电路
BOOT 升级程序
ADDR 地址

每个人或者公司都有自己的爱好,具体的得看是谁写的了

❼ 如何设计静电防护电路

  1. 对于大部分工程师来说,ESD是一种挑战,不仅要保护昂贵的电子元件不被ESD损毁,还要保证万一出现ESD事件后系统仍能继续运行。这就需要对ESD冲击时发生了什么做深入的了解,才能设计出正确的ESD保护电路。

  2. 我们的手都曾有过静电放电(ESD)的体验,即使只是从地毯上走过然后触摸某些金属部件也会在瞬间释放积累起来的静电。我们许多人都曾抱怨在实验室中使用 导电毯、ESD静电腕带和其它要求来满足工业ESD标准。我们中也有不少人曾经因为粗心大意使用未受保护的电路而损毁昂贵的电子元件。
    对某些人来说ESD是一种挑战,因为需要在处理和组装未受保护的电子元件时不能造成任何损坏。这是一种电路设计挑战,因为需要保证系统承受住ESD的冲击,之后仍能正常工作,更好的情况是经过ESD事件后不发生用户可觉察的故障。

    与人们的常识相反,设计人员完全可以让系统在经过ESD事件后不发生故障并仍能继续运行。将这个目标谨记在心,下面让我们更好地理解ESD冲击时到底发生了什么,然后介绍如何设计正确的系统架构来应对ESD。

  3. 将一个电容充电到高电压(一般是2kV至8kV),然后通过闭合开关将电荷释放进准备承受ESD冲击的“受损”器件(图1)。电荷的极性可以是正也可以是负,因此必须同时处理好正负ESD两种情况。破 坏受损电路的高瞬态电压一般具有几个纳秒的上升时间和大约100纳秒的放电时间。受损电路不同,对正负冲击的敏感性可能也有很大的不同,因此你需 要同时处理好正负冲击。人体模型(HMB)和机器模型(MM)这两种最常见模型之间的区别主要在于串联电阻。人体模型的导电性没有金属那么好。

  4. 浪涌电流应该被限制,而信号应该保持相对局部地的稳定性。如前所述,HBM和MM之间的性能区别是非常大的。在许多情况下,在TVS器件之前增加一些串联电阻有助于限制电流浪涌,并减少地线反弹。与HBM一样,最终结果是减少系统应力。
    通常带宽限制本身不会解决ESD问题。低通滤波器对小型ESD的衰减也要求60dB至150dB才能消除瞬态电压,这对简单的无源滤波器来说是很难做到的。TVS限压器可以将信号下拉到电源轨之间。
    然后一阶RC电路可以用来保持信号的完整性(图4)。电容也可以稳定相对于局部地的输入电压。这种方法可以很好地保护数量很多的低带宽输入,包括“设置并忘记的”控制线、传感器输入和类似对象。
    虽然我们讨论的大部分内容是保护PCB的输入端口,但输出端口保护也是类似的。TVS限压器和附加电阻在这里也很合适。限制电压有助于防止半导体损坏,并保护具有电压限制的其它部件。
    串联电阻也有助于地的稳定。此外,让ESD浪涌电流远离数字芯片的I/O单元可以防止芯片内部出现地线反弹,从而允许处理器在外部限压器吸收浪涌电流冲击时保持正常工作。

  5. 基于多种原因,IC内部的ESD保护功能有些折衷。硅片和金属都针对IC的核心功能作了优化,不适合用于大电流工作。专门的TVS器件使用针对大电流电路优化过的硅片,具有比普通CMOS中的PN结更高的性能。
    另外,具有大电流ESD保护功能的I/O单元会占用相当大的空间,从而推升IC成本。而且IC上的高频引脚通常没办法附加大尺寸的ESD保护电路,因为它会产生容性负载。
    作为一般经验,芯片内部的ESD保护程度只是足以完成IC生产并焊接到PCB上,但缺少应用环境通常需要的鲁棒性保护性能。如果连接需要离开PCB,通常需要利用外部装置进行进一步的保护。

  6. 正确设计的通信端口会使用鲁棒性的协议,协议中包含了通用使用循环冗余检查(CRC)编码来测试数据的完整性。以太网、USB和CAN总线都开发了CRC 编码并随数据一起传送。设计正确的接收器将检查CRC编码是否匹配所发送的数据。如果不匹配,表示要么数据要么CRC编码发生了错误,将发出重新发送数据 的请求。
    由于ESD事件持续时间不到100ns,因此CRC检查、验证和重新发送过程通常以不可见的方式处理ESD。最终用户一般从未意识到损坏的信息得到了纠正。其它一些协议的结构中没有保护措施。
    I2C、串行外设接口(SPI)和系统管理总线(SMBus)通信设计在PCB上工作,无法验证和纠正数据。如果有些数据要离开电路板,确保你有方法验证数据的有效性。
    大 多数现代通信路径采用差分方式,即使用某种形式的低压差分信号(LVDS)。每个LVDS连接需要像所有其它信号一样受到TVS保护。磁场隔离(以太网 常用)和共模扼流圈有助于解决由于ESD事件中的地线反弹产生的共模变化问题。在输入信号与PCB不共享同一个地时,应该采取光学隔离或磁场隔离措施。要求完善的数据完整性但不包含误码检查的高速数据流在防止ESD冲击方面难度特别大。理解器件如何提供高于1GB/s的串行数据速率和完整的通信协议保护可以避免这个问题。

  7. 离开或进入电路板的任何模拟信号都需要基本的TVS保护。需要考虑连接通道的带宽以判断下一步应采取其它什么措施。大多数模拟控制信号、运动控制系统、音 频和指示灯不需要更多的措施,因为所用器件的响应时间较长。射频前端是通信通道的物理层,由作为协议一部分的检错机制提供自我纠正。硬件只能提供这么多保护。如果系统中心的某个处理器需要完成监听和控制,那么还需要一些选项。这里介绍的技术能使你的处理器不再丢失,或需要经过复位周期。在这个主机控制下到底发生了什么则是需要考虑的另外一回事。一般来说,你需要在处理器代码中编入一些智能,以便它能识别错误的信息并进行正确的处理。通过时分轮询端口可以方便地解决慢速检测和控制线问题。由于ESD事件非常短暂,如果对几个毫秒内的多个样本来说端口上的数据保持稳定,那么系统就不存在ESD这种灾难**件。此外,作为再现过程的一部分,输出可以被刷新。如果处理器是存储器单元这一步是不需要的,但如果数据是通过远程锁定的,那就需要用刷新例程来管理破坏事件。

❽ 请教下ESD防护芯片内部电路的分析,最好能详细说明各个二极管作用功能。

第5脚的二极管是防止电源正负极接反了,反了,该二极管截止,对电路无影响,接正确了,就给整个芯片提供个电压 Udd。
第6脚,如果其输入电压高于 UddI,则上面那个二极管导通,输入电压就被钳位在 Udd 上,同理,如果其输入电压低于 0V,则下面的二极管就会导通,输入电压也被钳位在 0V 上。
其余类推,芯片主要是起着限制1、3、4、6脚输入信号的电压范围作用,这里都略去二极管的导通压降未提;

❾ 各种电路图中字母缩写的含义

A
A模拟
A/DC模拟信号到数字信号的转换
A/L音频/逻辑板
AAFPCB音频电路板
AB地址总线
ab 地址总线
accessorier 配件
ACCESSORRIER配件
ADC(A/O)模拟到数字的转换
adc 模拟到数字的转换
ADDRESSBUS地址总线
AFC自动频率控制
afc 自动频率控制
AFC自动频率控制
AFMS来音频信号
afms 来自音频信号
AFMS来音频信号
AFPCB音频电路板
AF音频信号
AGC自动增益控制
agc 自动增益控制
AGC自动增益控制
aged 模拟地
AGND模拟地
AGND模拟地
ALARM告警
alarm 告警
ALC自动电平控制
ALEV自动电平
AM调幅
AMP放大器
AMP放大器
AM调幅
ANT天线
ANT/SW天线开关
ant 天线
Anternna天线
antsw 天线开关
ANTSW天线切换开关
ANT天线
APC自动功率控制
APC/AOC自动功率控制
ARFCH绝对信道号
ASIC专用接口集成电路
AST-DET饱和度检测
ATMS到移动台音频信号
atms 到移动台音频信号
ATMS到移动台音频信号
AUC身份鉴定中心
AUDIO音频
AUDIO音频
AUTO自动
AUX辅助
AVCC音频处理芯片
A模拟信号
b+ 内电路工作电压
BALUN平衡于一不平衡转换
BAND-SEL频段选择/切换
BAND频段
Base band基带(信号)
base 三极管基极
batt+ 电池电压
BDR接收数据信号
Blick Diagram方框图
BPF带通滤波器
BUFFER缓冲放大器
BUS通信总线
buzz 蜂鸣器
C
CALL呼叫
CARD卡
Carrier载波调制
CCONTCSX开机维持(NOKIA)
CCONTINT关机请求信号
CDMA码分多址
cdma 码分多址
CEPT欧洲邮电管理委员会
CH信道
CHAGCER充电器
CHECK检查
CIRCCITY整机
Circuit Diagram电路原理图
CLK时钟
CLK-OUT逻辑时钟输出
CLK-SELECT时钟选择信号(Motorola手机)
COBBA音频IC(诺基亚系列常用)
COL列
COLLECTOR集电极
CONTROL控制
control 控制
CP脉冲、泵
CP-TX RXVCO控制输出接收锁相电平
CP-TX TXVCO控制输出发射锁相电平
CPU中央处理器
cpu 中央处理器
CS片选
CTL-GSM频段控制信号
d b 数据总线
D/AC数字信号到模拟信号的转换
d 数字
dac 数字到模拟的转换
dcin 外接直流电愿输入
DCS-CS发射机控制信号:控制TXVCO与I/Q调制器
DDI数据接口电路
DECIPHRIG解秘
DEINTERLEARING去交织
DET检测
dfms 来数据信号
dgnd 数字地
Diplex双工滤波器
Direct Coner Siorl Lionear Receicer直接变换的线性接收机
dsp 数字信号处理器
DSP数字信号处理器
dtms 到数据信号
DUPLEX / DIPLEX双工器
Duplex Sapatation双工间隔
E
Earph耳机
EEPROM电擦除可编程只读存储器
EIR设备号寄存器
EL发光
EMITTER发射极
emitter 三极管发射极
EMOD Demo Laticon解调
EN使能
EN使能、允许、启动
en 使能
ENAB使能
EPROM电编程只读存贮器
ERASABLE可擦的
ETACS增强的全接入通信系统
etacs 增强的全接入通信系统
EXT外部
EXT外部
ext 外部的
FBUS处接通信接口信号线
fdma 频分多址
feed back 反馈
fh 跳频
FILFTER滤波器
fl 滤波器
fm 调频
from 来自于
gain 增益
GAIN增益
Gen Out信号发生器
gnd 地
GSM-PINDIODE功率放大器输出匹配电路切换控制信号
GSM-SEL频段切换控制信号之一
G-TX-VCO900MHZ发射VCO切换控制
hook 外接免提状态
I
I同相支路
I/O输入/输出
I/O输入/输出
i/o输入输出
i 同相支路
IC集成电路
ICTRL供电电流大小控制端
ictrl 供电电流大小控制端
IF中频
if 中频
IFLO中频本振
IF中频
IMEI国际移动设备识别码
IN输入
INSERTCARD插卡
INT中断
int 中断
Interface界面,电子电路基础知识2,接口
ISDN综合业务数字网
I同相支路
LayoutPCB元件分布图
LCDCLK显示器时钟
led 发光二极管
LOCK锁定
loop fliter 环路滤波器
LO本振
LPF低通滤波器
lspctrl 扬声器控制
M
MAINVCO主振荡器(Motorola)
MCC移动国家码
MCLK主时钟
mclk 主时钟
MCLK主时钟
MCLK主时钟
MDM调制解调
MDM调制解调器(Motorola手机)
MENU菜单
MF陶瓷滤波器
MIC话筒
mic 送话器
MISO主机输入从机输出(Motorola)
MIX混合
Mixed Second第二混频信号
MIXERSECOND第二混频信号
MIX混频器
MOD调制信号
mod 调制信号
MODEM调制解调器
MODFreq调制频率
MODIN调制I信号负
modin 调制i信号负
MODIN调制I信号负
MODIP调制I信号正
MODIP调制I信号正
MODQN调制Q信号负
MODQN调制Q信号负
MODQP调制Q信号正
MODQP调制Q信号正
MOD调制
MOD调制信号
MOEM调制解调器DM
mopip 调制i信号正
MOSI主机输出从机输入(Motorola)
MS移动台
MSC移动交换中心
MSIN移动台识别码
MSK最小移频键控
MSRN漫游
MUTE静音
mute 静音
N
NAM号码分配模块
NC空、不接
NONETWORK无网络
ofst 偏置
on 开
onsrq 免提开关控制
PA 功率放大器
PADRV功率放大器驱动
PCB板图
PCM脉冲编码调制
PD/PH相位比较器
pll 锁相环
PLL锁相环
PLL锁相环路
powcontrol 功率控制
POWCONTROL功率控制
Power Supply电源系统
powlev 功率级别
POWLEV功放级别
PURX复位信号(NOKIA)
pwrsrc 供电选择
Q
Q uadrature molalion正交调制
Q 正交支路
Q正交支路
q 正交支路
R
RACH随机接入信道
RADIO射频本振
RAM随机存储器
ram 随机储存器(暂 存)
RD读
Receiver收信机
REF参考、基准
ref 参考
RESET复位
reset 复位
RFPCB射频板
RF射频
rf 射频
RFADAT射频频率合成器数据
rfadat 射频频率合成数据
RFADAT射频频率合成器数据
RFAENB射频频率合成器启动
rfaenb 射频频率合成启动
RFAENB射频频率合成器启动
RFConnector射频接口
RFI射频接口
RFIN/OFF高频输入/输出
ROM只读存储器
ROW行
RSSI场强
RSSI接收信号强度指示
rssi 接收强度指示
RSSI接收信号强度指示
RX接收
rx 接收
RX-ACQ接收机数据传输请求信号
RXEN接收使能
RXIFN接收中频信号负
rxifn 接收中频信号负
RXIFN接收中频信号负
RXIFP接收中频信号正
rxifp 接收中频信号正
RXIFP接收中频信号正
RXIN接收I信号负
RXIN接收输出
RXIP接收I信号正
RXI接收基带信号(同相)
RXON接收开
rxon 接收开
RXON接收机启动/开关控制
RXOUT接收输出
RXQN接收Q信号负
RXQP接收Q信号正
RXQ接收基带信号(正交)
RXVCO收信压控振荡器
RX接收
sat-det 饱和度检测
saw 声表面波滤波器
SAW声表面波滤波器
SF超级滤波器
SHFVCO专用射频VCO(NOKIA)
SLEEPCLK睡眠时钟
SMOC数字信号处理器
spi 串行外围接口
spk 扬声器
SUPLEX双工器作用相当于天线开关
sw 开关
swdc 末调整电压
SW开关
synclk 频率合成器时钟
SYNCLK频率合成器时钟
syndat 频率合成器数据
SYNDAT频率合成器数据
SYNEN频率合成器启动/使能
synstr 频率合成器启动
SYNSTR频率合成器启动
SYNTCON频率合成器开/关
synton 频率合成器开/关
T
TACS全接入移动通信系统
TCH话音通道
TDMA时分多址
tdma 时分多址
TEMP温度监测
temp 温度监测
TEST测试
TP测试点
tp 测试点 tx 发送
Transmitter发信机
TRX收发信机
TXEN发送使能
tx en 发送使能
TX 发送
TX发信
TXC发信控制
TX-DEY-OUT发射时序控制输出
TXENT发射供电
TXEN发射使能
TXEN发送使能
TX-IF发信中频
TXIN发送I信号负
TXIP发送I信号正
TXI发射基带信号
TXON发送开
txon 发送开
TXON发送开
TXOUT发射输出
TXPWR发射功率
TXQN发送Q信号负
TXQP发送Q信号正
TXQ发射基带信号
TXRF发射射频
TXVCO发信压控振荡器
txvco 发送压控振荡器频率控制
UHFVCO超高频/射频VCO
UHF超高频段
UI用户接口BSIC专用集成电路
UREGISTERED未注册
vbatt 电池电压
vcc 电愿
VCO 压控振荡器
vco 压控振荡
VCTCXO温补压控振荡器
vcxocont 基准振荡器频率控制
VHFVCO甚高频/中频VCO
vpp 峰峰值
vppflash flash 编程控制
vrpad 调整后电压
vswitch 开关电压
W
WATCHDOG看门狗
WATCHDOG看门狗信号
WCDMA宽带码分多址
WD-CP看门狗脉冲
WDG看门狗(维持信号电压)
WDOG看门狗
WR写

❿ 静电放电有哪三种模式

常见的静电放电模式:

1. HBM,人体放电模型,即带电人体对器件放电,导致器件损坏。放电途径为:人体——器件——地。

2.MM,机器模型,即带电设备对器件放电,导致器件损坏。放电途径为:机器——器件——地。

3.CDM,带电器件模型,即带电器件直接对敌放电。放电途径为:器件——地。

4.FICDM,感应放电模型,即器件感应带电后放电。途经:电场——器件带电——地。

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