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嵌入式核心板開發(fā)之ESD靜電保護(hù)

jf_pJlTbmA9 ? 來(lái)源:ZLG致遠(yuǎn)電子 ? 作者:ZLG致遠(yuǎn)電子 ? 2023-11-28 17:55 ? 次閱讀

在電子產(chǎn)品開發(fā)中ESD靜電防護(hù)是不可或缺的一環(huán),下面就為大家簡(jiǎn)單介紹一下,核心板產(chǎn)品開發(fā)時(shí)有用的ESD二極管知識(shí)和技巧。

ESD管的介紹

ESD(Electrostatic Discharge Protection Devices),靜電保護(hù)元器件,又稱瞬態(tài)電壓抑制二極管陣列(TVS Array),是由多個(gè)TVS晶?;蚨O管采用不同的布局設(shè)計(jì)成具有特定功能的多路或單路ESD保護(hù)器件,主要應(yīng)用于各類通信接口靜電保護(hù),比如USB、HDMI、RS485RS232、VGA、RJ11RJ45、BNC、SIM、SD等接口中。

ESD靜電二極管特性

電容:結(jié)電容低,通常在PF級(jí)別;

快速的響應(yīng)時(shí)間:通常在ps級(jí);

封裝體積小,小型化器件,節(jié)約PCB空間;

靈活度高,可以根據(jù)應(yīng)用需求設(shè)計(jì)電容、封裝形式、浪涌承受能力等參數(shù)。

ESD靜電二極管選型指南

ESD靜電二極管的截止電壓VRWM要大于等于電路中最高工作電壓;

脈沖峰值電流IPP和最大箝位電壓VC的選擇,要根據(jù)線路上可能出現(xiàn)的最大浪涌電流來(lái)選擇合適IPP的型號(hào),需要注意的是,此時(shí)的VC應(yīng)小于被保護(hù)晶片所能耐受的最大峰值電壓;

用于高速信號(hào)的保護(hù)時(shí),還要注意所傳輸信號(hào)的頻率或傳輸速率,當(dāng)信號(hào)頻率或傳輸速率較高時(shí),應(yīng)選用低電容系列的ESD靜電二極管;

ESD有單向(A)和雙向(C)之分,根據(jù)工作的信號(hào)進(jìn)行選擇,單極性的信號(hào)可以選擇單向的 ESD或雙向的ESD,雙極性的信號(hào)要選擇雙向的ESD。

選型基本原則

致遠(yuǎn)電子嵌入式核心板產(chǎn)品M3568工控核心板,擁有非常成熟的設(shè)計(jì)案例可供參考,其中的接口均設(shè)計(jì)了ESD保護(hù)電路,并通過(guò)了靜電測(cè)試,保證產(chǎn)品的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,可以放心使用。

1. 如通用外設(shè)串口的ESD設(shè)計(jì),采用通用的低速ESD二極管,截止電壓3.3V,鉗位電壓12V,結(jié)電容100pF,通過(guò)100歐串阻配合降低峰值電壓,參考設(shè)計(jì)如下:

wKgZomVdgO2AUlxCAACly6OWtds272.png

圖1 嵌入式核心板M3568UART口ESD設(shè)計(jì)參考

2. 如SDIO高速信號(hào)的ESD設(shè)計(jì), 使用低結(jié)電容的高速信號(hào)專用ESD保護(hù)器件,可令SDIO的通信質(zhì)量不受影響,參考設(shè)計(jì)如下:

wKgaomVdgPGANf3yAAGnqCzZUhI591.png

圖2 嵌入式核心板M3568SD/MMC設(shè)計(jì)參考

3.如HDMI高速信號(hào)的ESD設(shè)計(jì),采用HDMI專用的接口保護(hù)器件,除了提供ESD防護(hù)之外,還能給EDID信號(hào)提供隔離和電平轉(zhuǎn)換,參考設(shè)計(jì)如下:

wKgaomVdgPKAOoJhAAI--zO99jg189.png

圖3嵌入式核心板M3568HDMI設(shè)計(jì)參考

ESD保護(hù)設(shè)計(jì)小結(jié)

ESD二極管廣泛應(yīng)用于通信、安防、工業(yè)、汽車、消費(fèi)類產(chǎn)品、智能穿戴設(shè)備等電子產(chǎn)品的通信線及 I/O 口等靜電保護(hù)。購(gòu)買致遠(yuǎn)電子的嵌入式核心板產(chǎn)品,即可獲得全面可靠的硬件設(shè)計(jì)參考和配套軟件驅(qū)動(dòng)。致遠(yuǎn)電子提供的配套評(píng)估底板均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的EMC測(cè)試,可提供測(cè)試報(bào)告。此外致遠(yuǎn)電子還會(huì)提供貼心的技術(shù)支持服務(wù),諸如原理圖檢查、協(xié)助故障調(diào)試、特殊需求訂制等等,助您掃除產(chǎn)品研發(fā)途中的一切障礙。

文章來(lái)源:ZLG致遠(yuǎn)電子

審核編輯 黃宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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