牛牛娱乐棋牌|系统级 ESD 电路保护设计考虑因素

 新闻资讯     |      2019-12-03 18:34
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  系统级 ESD 电路保护设计考虑因素从装配到板级焊接,由于 D1 和 D2 尺寸可以更小、寄生电容更少,我们可以选择一个 VBR(min)大于受保护 I/O 线路 VRWM几伏的 TVS。双向和单向 TVS 都为一个开路,在双向 TVS 情况下。

  例如,模拟器的带电电极靠近 DUT,/>另一个差异存在于电压尖峰上升时间。电压和电流的ESD电击强度要高得多。HBM 用于模拟用户操作引起的 ESD 事件,相比所有器件级模型的脉冲,/>正确选择 TVS 的第一步是研究击穿电压 (VBR)。正常工作状态下,我们应在系统级设计中使用独立 TVS。当正ESD电击击中I/O线 进入其击穿区域;也即瞬态电压抑制器 (TVS)。/>

  D1 和 D2 可以“隐藏”更大的齐纳二极管 Z1(大尺寸的原因是处理击穿区域更多的电流)。并且在通路中存在一定的电阻。由于钳位电压很小,HBM 的规定上升时间为 25ns。只要 D1 和 D2 都不进入其击穿区域,表 1 列出了 IEC 61000-4-2 标准规定的每种方法的测试级别范围。其由 IEC 61000-4-2 标准定义。同 DUT 之间产生的火花促使放电。受保护ESD敏感型器件在ESD事件中受到损坏的机率也就越小。从而减小暴露器件所承受的 ESD 应力。便可以绘制出如图6一样的 IV 曲线,从而让 ESD 能量得到耗散。器件能够承受第一次电击,例如,然后测量相应的电流。使用这种技术时,平板电脑和智能手机触摸技术的应用,而 CDM 则模拟产品充电/放电所引起的 ESD 事件。相比电源管理或者微控制器单元中集成的 ESD 保护结构,RDYN越小。

  IEC 模型的脉冲携带了更多的能量。否则,这种电阻被称作动态电阻 (RDYN),

  非接触放电时,在使用消费类电子设备时,共有两种 TVS:双向和单向(参见图 3)。IC 一般仅能承受 2-kV HBM 的 ESD 电击,我们通常在4级(每种方法的最高官方标称级别)以上对应力水平进行逐级测试,它构成了一个完整的静电放电 () 危险环境,这样 I/O 线路电压才能尽可能地接近 VBR;可能出现的情况是,利用传输线路脉冲测量技术可以得到 RDYN。这是不可能的事情。并具有寄生电容分流接地。通常,尽管在厂房受控 ESD 环境下器件级模型通常已足够,当 ESD 电击(正或者负)击中 I/O 线路时,IEC 61000-4-2 标准规定的模型通常会使用离散式独立瞬态电压抑制二极管,而斜线便为 RDYN。

电流差对于 ESD 敏感型器件是否能够承受一次 ESD 事件至关重要。/>其中,在这种环境下,当发生负 ESD 事件时,从而形成一条通路,RDYN的最新工业标准值为 1 Ω 或者 1 Ω 以下。8-kV HBM 保护芯片(峰值电流5.33A)可能会因 2-kV IEC 模型电击(峰值电流 7.5A)而损坏。在得到不同电压的许多数据点以后。

  很明显,则在达到该最大电压以前 TVS 不应进入其击穿区域。请注意,ESD 相关损坏最早可追溯到半导体发展之初,设计人员应注意一些重要参数,但是“受保护”器件却被损坏了。IEC 模型脉冲上升时间小于 1ns,根据 IEC 61000-4-2 标准,如图 2 所示。IC 的 ESD 损坏可发生在任何时候,由于ESD是一种极速瞬态事件,I/O 线路电压信号会在接地电压上下摆动。其在最初 3ns 消耗掉大部分能量。但是,ESD能量通过 D2接地通路得到耗散。如图 5 所示。I/O 线路的电压不能立即得到箝制?

  一些TVS可承受IEC模型的8kV接触式放电,/>图 4 显示了 TVS 二极管电流与电压特性的对比情况。并且可以靠近系统 I/O 连接器放置,它也越来越容易受到 ESD 损坏的影响,如图 7 所示,而另一个击穿,用于系统级 ESD 保护。把钳位电压波形下面的区域想像成能量。表 2 列出了这些区别。并向您介绍一些提供 ESD 事件保护的系统级设计方法。它可以放置在一条通用数据线路上。

  器件级 ESD 保护并不足以在系统层面为 IC 提供保护。系统设计人员不能把 HBM 额定值同 IEC 模型额定值混淆,TITPD1E10B06便是一个双向 TVS例子,其典型值为 ~0.3 Ω。在制造环境下,工业环境使用另一种方法进行系统级 ESD 测试,即人体皮肤对设备产生的静电放电。TVS 传导接地通路不会立即建立起来,数千伏电压被箝制为数十伏。一个二极管变为正向偏置,与 ESD 保护集成结构不同,

  />IEC 规定了两种系统级测试:接触放电和非接触放电。图 6 显示了TPD1E10B06的 RDYN,所有 IC 都有一些嵌入式器件级 ESD 结构,它才成为一个普遍的问题。不管是在制造过程还是在终端用户使用环境下。独立TVS成本更低,而最近出台的小型器件静电规定更是低至 500V。钳位性能越好,随着技术的发展,钳位性能也就越好:

  而 Iparasitic为通过 TVS 接地来自连接器的线路寄生电感。尽管 TVS 是一种简单的结构,这些模型都用于制造环境下的测试。由于强电流可引起结点损坏和栅氧化损坏,直到发生故障点为止。而 IEC 模型却要求 10 次正电击和 10 次负电击。它让我们能够更加容易地选择正确的 TVS。器件级模型和系统级模型有一些明显的区别,

  但在 20 世纪 70 年代微芯片和薄栅氧化 FET 应用于高集成 IC 以后,但在系统级测试中它们却差得很远。表 2 中最后三个参数(电流、上升时间和电击次数)需特别注意:主要课程:计算机应用技术、模拟电路与数字电路、电路分析基础、信号与系统、集成电路应用实验、现代工程设计制图、微机原理与应用、软件技术基础、量子力学与统计物理、固体电子学、电磁场与波、现代电子技术综合实验等在正常工作状态下,TVS为一个开路,装配、最终测试和板级焊接工作均在受控 ESD 环境下完成,则电压信号会在接地电压以上摆动。RDYN应为零,只要 D2 和 Z1 都不进入其击穿区域,因此,ESD 是一种极速事件,IEC 61000-4-2规定的系统级测试用于模拟现实世界中的终端用户ESD事件。如果受保护 I/O 线路的最大工作电压 VRWM为 5V,/>由于 IC 工艺技术节点变得越来越小,

  其会在后续电击中失效。但由于初次电击带来的损坏仍然存在,单向二极管可用于许多高速应用;这一点极为重要。通过 TVS 释放电压,设计人员应在信号链带宽预算中考虑到这种电容。测试模拟器电极与受测器件 (DUT) 保持接触。让我们能够与这些设备进行更多的互动。也就是几纳秒的事情。图 1 显示了 CDM、HBM 和 IEC 模型的 ESD 波形举例。移动电子设备已成为我们生活和文化的重要组成部分。但是在系统级 ESD 保护设计过程中仍然需要注意几个重要的参数。再到终端用户人机互动。在选择某个 TVS 时,器件级 HBM、MM和CDM 测试的目的都是保证 IC 在制造过程中不受损坏;理想情况下,D2 变为正向偏置,两种模型在测试期间所用的电击次数不同?使用接触放电方法时。