电子产品进行测试时ESD二极管如何正确选择

电子产品必须按照IEC61000-4-2等标准。系统设计师采用多种方法来确保产品符合主流ESD标准，包括外壳设计、电路板设计、元件选择，甚至软件修复。输入和输出是一种重要的方法(I/O)保护元件用于连接器等关键电路节点。ESD二极管保护元件通常被称为瞬态电压抑制器(TVS)。

ESD静电保护的原理及应用要求：

许多集成电路(IC)有输入电压远高于正常值的情况下，可能会有一些敏感的输入(例如ESD在应力作用下)容易损坏。正常工作电压与使设备开始损坏的电压之间的区域是安全过压区。安全过压区域和设备损坏区域之间有一点重叠，因为如果较大的过压只持续很短的时间，设备可能能够承受，即使它不在安全过压区域。

ESD在静电事件发生时，二极管的任务是将输入电压保持在安全过压范围内，而不影响系统性能。ESD二极管制敏感节点处的电压，将电流引静电事件的位置，以限制敏感节点的电压，并将电流引导到地面水平等不太敏感的节点。为了实现这一功能，ESD二极管必须在正常工作电压范围内具有高阻抗，在正常工作电压范围外具有低阻抗，从而直接从敏感节点引出电流，限制瞬态电压。

对ESD二极管的基本要求与具体应用有关，但一般有以下要求：

(1)高阻抗(低泄漏)在正常电压范围内；

(2)电容对于目标应用来说。

(3)适用导通电压；

(4)能够在预期的静电应力下正常工作；

(5)在应力期间，它可以从高阻抗快速转变为低阻抗

(6)低阻抗在正常电压范围外；

ESD二极管器件的分类

比较具体TVS在设备类型之前，需要了解两种分类。

单向和双向保护：单向和双向ESD二极管器件可以抑制正应力和负应力。ESD二极管保持高阻抗和低泄漏状态的电压范围，最好理解这两个术语的区别。这个电压范围决定了ESD电路节点类型，可以保护设备。ESD与零伏电压相比，二极管具有对称性。双向二极管。ESD基于零伏对称或双向电路节点的保护电压最合适。ESD二极管产品具有相对零伏电压不对称的特点。ESD二极管器件适用于保护电压极性始终相同的电路节点，如0-5伏等单极电压。

电压定位和电弧消除：电压定位装置的工作原理是从低压时的高阻抗转换到高于导电压时的低阻抗，并且没有负阻抗区域（图2）。该装置通过提供接地低阻抗通道来定位高于导电压的电压。电弧消除(crowbar)当电压较低时，设备也具有较高的阻抗，但当电压较高时，触发新的导电机制，增加电流并伴随电压下降。因此，消弧装置具有负阻抗区域。

某些消弧装置的触发电压可能很高。在进行电磁兼容试验时，如果电弧消除TVS如果触发器的速度足够快，即使电压已经达到可能导致设备损坏的电平，也可以经常提供ESD静电保护。消弧装置有时也被称为“骤回”由于电压突然下降，设备。