串聯(lián)電阻R與半導(dǎo)體ESD電路布線中，哪個應(yīng)放置靠近被保護IC?

1.串聯(lián)電阻R與半導(dǎo)體ESD電露布線與防浪涌關(guān)系

串聯(lián)電阻R與半導(dǎo)體ESD 電路布線中，哪個應(yīng)放置靠近被保護IC?

在信號線防浪涌保護中，信號線時常會串一顆小阻值的電阻作為保護器件來抑制浪涌電流，起到限流的作用。但對于更大的電流和電壓防護，還需搭配一顆TVS或ESD ，對后級芯片起到更高的防浪涌保護。

串聯(lián)電阻R和ESD怎么放呢?是串聯(lián)電阻靠近被保護芯片放，ESD靠近接口放;還是ESD靠近芯片放，串聯(lián)電阻靠近接口放。上海雷卯工程師發(fā)現(xiàn)其實放置不同，防浪涌等級是不同的。

2.理論分析

在如圖1所示的情況下， ESD動作時， I=I1+I2， I>I1， 在R1上會流過比ESD中更大的電流。雖然在這種情況下被保護電路在一定程度上得到保護，但電阻R1，卻經(jīng)不起大電流的考驗而損壞，結(jié)果造成接口故障、系統(tǒng)故障。

在如圖2所示的情況下， ESD動作保護有效時， ESD的阻抗很低， 大部分電流從ESD中流過,即I2， 而在R1中流過的電流I1遠遠小于I2，那就更小于I。雖然在這種情況下ESD要經(jīng)受比如圖1所示的情況更大的電流， 但是ESD與電阻相比更能經(jīng)受得起大電流，因此芯片的防浪涌等級實際升高了。

實際試驗中圖1信號接口的抗浪涌電壓能力比圖2接口要差很多。上海雷卯電子工程師常發(fā)現(xiàn)圖1接口失效是由于串聯(lián)在接口電路上的電阻損壞造成的，而ESD沒有損壞;圖2接口失效是由于ESD被擊穿短路造成的，電阻沒有損壞。由此上海雷卯工程師得出結(jié)論：電阻靠近被芯片放置，而ESD靠近接口放置這種搭配時防護能力更強。

需要注意的是，在設(shè)計防浪涌保護電路時，應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用的需求來選擇合適的串聯(lián)電阻和TVS。阻值的選擇通常在幾十至幾百歐姆之間，應(yīng)考慮平衡信號質(zhì)量和保護效果。TVS的額定電壓應(yīng)大于預(yù)期的過電壓水平。

3.上海雷卯接口電路防護電路推薦

1)RS485接口浪涌防護電路

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2)RS232接口浪涌防護電路


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3)RS485接口浪涌防護元件列表

4)RS232接口浪涌防護元件列表

審核編輯：劉清