安徽SIM卡ESD保护元件原理

国际电工委员会(Internationa1日ectrotechnicalCommission，IEC)制定了测试标准IEC61000-4-2来评价电子设备的ESD抗扰度等级。但人们在研究静电放电的危害时，主要关心的是静电放电产生的注入电流对电火工品、电子器件、电子设备及其他一些静电敏感系统的危害，忽视了静电放电的电磁脉冲效应，直到20世纪90年代初Wilson才***提出ESD过程中产生的辐射场影响。IEC61000-4-2标准虽几经修改，规范了ESD模拟器对水平耦合板和垂直耦合板的放电方式，但没有关于ESD辐射场的明确规定，对ESD模拟器也*规定了放电电流的典型波形和4个关键点参数。通常被测设备(equip—mentundertest，EUT)是易受电磁场影响的。许多学者在实际测试时发现，由于ESD模拟器内部继电器与接地回路等因素的影响，符合IEC61000-4-2标准要求的不同END模拟器所得测试结果并不相同。高频信号接口的ESD防护电路设计主要是致力于降低防护电路的并联结电容和串联电感。安徽SIM卡ESD保护元件原理

静电ESD保护元件选型注意事项：1.传输速率，也就是电容量的控制，现在随着工艺的不断完善，电容量越做越低。2.符合测试要求的标准，不是越高越好，而是适合自已的产品，例如：空气放电15KV 接触 8KV3.设计时考虑PCB板的空间条件。4.安全考虑，yint公司首席技术经理，说过一句很经典的话，在电路中，假如非万不得已不要增加多余的器件，每增加一个，就是增加失效风险，保护的器件也不例外。ESD器件作为保护器件，它也有失效益机率，所以设计选型时尽量找些资质比较好的供应商。安徽SIM卡ESD保护元件原理MM机器模型放电的波形与预料的家具模型波形相似，不同的是带电电容较大。

SCR器件是除正向Diode外抗ESD能力**强的器件。当阳极出现PositiveESDPulse时，Nwell/Pwell结发生雪崩击穿，击穿产生的电子电流和空穴电流分别流过电阻RNw和Rpw，使PNP器件和NPN器件开启，阳极的P+注入大量空穴，阴极的N+注入大量电子，注入的空穴成为NPN器件的基极电流，注入的电子成为PNP器件的基极电流，正反馈过程得以形成，使Nwell和Pwell均出现强烈的电导调制效应，继而降低器件两端的压降。因此，SCR器件的维持电压往往很低，并由此导致其抗ESD能力非常强，微分电阻也非常小。在阳极出现NegativeESDPulse时，电流可通过正偏的阴极P+/阳极N+释放。

常见的ESD静电放电模式有四种，分别是人体放电模型、机器放电模型、带电器件模型、感应放电模型：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。ESD静电保护元器件是为高速数据传输应用的I/O端口保护设计的器件。

对于ESD，我们应该如何进行一个选型呢？ESD主要分为四类：TVS二极管、压敏电阻、MLCC、ESD抑制器，各个器件的应用场景也不太一样，我们**常用的esd器件就是tvs二极管了。1）工作电压选择ESD器件应该选择系统工作电压小于ESD器件的工作电压（VRWM），例如系统是0~5V，那么我们应该选择工作电压（VRWM）大于5V的TVS。2）信号类型单向ESD器件和双向ESD器件的选择，双向ESD器件可以通过正负击穿电压（VBR）的信号，而单向ESD器件只可以通过正击穿电压（VBR）的信号，如果通过负的就会造成ESD器件击穿。3）寄生电容ESD器件是有寄生电容的，如图是寄生电容对高速电路接口的影响，寄生电容会影响电平的上升和下降速度，影响输出后的信号。4）根据电路系统的比较大承受电压冲击，选择适合的钳位电压；5）确保ESD器件可达到或超过IEC61000-4-2level4。ESD防护主要采用“过压防护”的原理，通过隔离电路、钳位电路、衰减电路等方式降低ESD的冲击电压。安徽SIM卡ESD保护元件原理

ESD防护电路的主要功能是尽量在接口位置把ESD脉冲泻放到地。安徽SIM卡ESD保护元件原理

根据高频电路信号特性和ESD防护能力的要求来选用不同的防护器件和不同的防护中路结构，防护器件的结电容需要满足表1的要求，防护电路的开启电压(触发电压)和箱位电压(或二极管导通电压)应大于高频信号可能的比较大峰值电压，同时要远远小于被保护器件的ESD或值电乐，ESD防护电路的响应时间要小于被保护器件的响应时间。高频信号频率低于1GHz，可以直接选用低容值的双向TVS管进行ESD防护，如果信号功率小，峰值电平低于二极管的正向导通电压，也可以直接选用低容值的快速开关二极管两个反向并联后进行双向ESD防护，如果信号峰值电平高于二极管的正向导通电压，应采用两个快速开关二极管反向串联后进行双向ESD防护。安徽SIM卡ESD保护元件原理

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