隨著系統(tǒng)復雜性的增加和靈敏度的不斷提高，了解良好的ESD保護是什么樣子以及如何選擇適合系統(tǒng)及其應用的正確ESD保護器件至關重要。

電子系統(tǒng)正確運行是不夠的，它必須在應用程序可能面臨的所有條件下繼續(xù)以安全的方式運行。因此，必須非常小心地保護系統(tǒng)免受ESD撞擊的中斷或損壞。

從系統(tǒng)的角度來看，我們可以通過仔細管理整體系統(tǒng)設計來幫助最大限度地減少任何潛在的ESD影響。例如， 我們可以首先確保將敏感和重要的電路放置在遠離電路板周邊的位置.旨在使用最短的電氣路徑連接到保護裝置，并避免寄生電感。隨著輸入浪涌能量在保護器件中耗散，將低電容ESD保護盡可能靠近外部I/O端口非常重要。

我們還希望在正常運行期間保護裝置對系統(tǒng)有效不可見。應盡量減少數(shù)據(jù)通道帶寬的惡化 - 眼圖應保持打開狀態(tài)。然而，保護器件需要立即做出反應，在浪涌和ESD事件期間將危險的電流和電壓尖峰分流到地。

如何保護設備 – 首先要做的事

了解罷工可能來自何處只是一個開始。是來自人體接觸（人體模型）、其他設備（機器模型）還是來自設備的正常使用（帶電設備模型）？回答這個問題將使人們了解設備需要什么級別的保護。

下一個要問自己的問題是，我們的目標是保護什么。接口特別容易受到ESD損壞和EMI干擾的影響，但對于大多數(shù)接口來說，外部ESD保護器件將提供良好的保護。相反，非常快的收發(fā)器SoC需要高度先進的ESD保護器件來實現(xiàn)目標IEC ESD魯棒性。當今結合了電源和數(shù)據(jù)功能的接口，如USB Type-C，在選擇保護時需要更加小心（因為我們還需要考慮數(shù)據(jù)線和電源線V之間的泄漏或短路情況）?？偩€).

系統(tǒng)級魯棒性 – 最薄弱的環(huán)節(jié)

我們經常聽說系統(tǒng)級魯棒性與各個組件的魯棒性直接相關。在實踐中，這取決于幾個因素。最弱的系統(tǒng)相關設備（通常是 SoC）的穩(wěn)健性是關鍵。但保護器件的特性也是如此，例如，它能夠將浪涌電壓箝位到足夠低的水平，讓SoC能夠生存，同時仍然反應足夠快，并在其使用壽命期間承受許多ESD事件。其他重要因素包括PCB布局，電線的歐姆電阻和任何電容/電感寄生元件。

靜電放電和殘余鉗位

為了獲得良好的系統(tǒng)級魯棒性，選擇合適的ESD保護對于在ESD沖擊或其他浪涌事件期間實現(xiàn)系統(tǒng)IC I/O引腳的最小殘余電壓至關重要。低電容規(guī)格和符合RF標準的布線概念將對信號完整性的影響降至最低。SoC 的端口引腳越敏感，保護應該越有效。

為了將低電容與極低的ESD脈沖箝位電壓相結合，高級器件在ESD觸發(fā)時提供主動回彈行為。此類設備在正常工作時具有高阻抗，但在觸發(fā)后切換到低阻抗狀態(tài)。在ESD事件發(fā)生后，它們將再次關閉，以便正常的數(shù)據(jù)通信可以繼續(xù)。

動態(tài)電阻是保護器件的重要器件參數(shù)。低值意味著當器件必須分流較高電流時，鉗位電壓略有增加。

獲得正確的特性

了解數(shù)據(jù)手冊中器件的關鍵參數(shù)，尤其是“限值”，有助于選擇合適的ESD保護器件。其中，關斷電壓VRWM表示漏電流低于指定值I的最大工作電壓范圍.RM.要指示設備的穩(wěn)健性，還要檢查 I公私合一這是應用具有 61000/4 μs 時序的 IEC5-8-20 脈沖時器件可以承受的最大浪涌電流。

ESD和TVS的單向IV特性曲線

而器件的擊穿電壓VBR很重要，對于回彈設備，此參數(shù)可能會產生誤導。其他需要注意的特性包括二極管電容Cd這與信號線的最大頻率有關。保護接口時，VCL箝位電壓也是關鍵，對于不同峰值電流下的IEC61000-4-5脈沖IPP.最后但并非最不重要的一點是，尋找較低值的動態(tài)電阻R戴恩以獲得更好的箝位性能并監(jiān)控 TLP 曲線，該曲線顯示了 ESD 等高速脈沖的箝位能力。

審核編輯：郭婷