電路的ESD保護

　　靜電放電（ESD）是從事硬件設(shè)計和生產(chǎn)的工程師都必須掌握的知識。很多開發(fā)人員往往會遇到這樣的情形：實驗室中開發(fā)的產(chǎn)品，測試完全通過，但客戶使用一段時間后，即會出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，故障率也不是很高。一般情況下，這些問題大多由于浪涌沖擊、ESD沖擊等原因造成。在電子產(chǎn)品的裝配和制造過程中，超過25%的半導(dǎo)體芯片的損壞歸咎于ESD。隨著微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，人們對靜電放電的電磁場效應(yīng)如電磁干擾（EMI）及電磁兼容性（EMC）問題越來越重視。

　　電路設(shè)計工程師一般通過一定數(shù)量的瞬間電壓抑制器（TVS）器件增加保護。如固狀器件（二極管）、金屬氧化物變阻器（MOV）、可控硅整流器、其他可變電壓的材料（新聚合物器件）、氣體電子管和簡單的火花隙。隨著新一代高速電路的出現(xiàn)，器件的工作頻率已經(jīng)從幾kHz上升到GHz，對用于ESD保護的高容量無源器件的要求也越來越高。例如，TVS必須迅速響應(yīng)到來的浪涌電壓，當(dāng)浪涌電壓在0.7ns達到8KV（或更高）峰值時，TVS器件的觸發(fā)或調(diào)整電壓（與輸入線平行）必須足夠低以便作為一個有效的電壓分配器。安森美半導(dǎo)體的NUC2401是一款帶集成低電容ESD保護功能的共模濾波器，能提供高速USB 2.0信號必要的帶寬、恰當(dāng)?shù)墓材Ｋp及敏感的內(nèi)部電路ESD保護，保持了信號的完整性。Vishay公司VBUS054B-HS3是一種單芯片ESD解決方案，線路電容間的差別非常小，可保護雙高速USB端口，以防瞬態(tài)電壓信號。還可對略低于接地電平的負瞬態(tài)進行鉗位，同時在略高于5V工作電壓范圍對正瞬態(tài)進行鉗位。