太阳GG

微电子电路面临的危害比以往任何时间都大，罪魁罪魁是静电放电(ESD)
。静电放电是隐秘的杀手，特殊容易攻击敏感的IC
。单次静电放电事务就可以将PCB摧毁
？咕驳绶诺缟杓浦灰硎б徊骄涂赡芤馕蹲叛游笊鲜惺奔洹⒂跋炜⒔龋约凹づ突
。在某些高压力情形下，甚至意味着你的饭碗不保
。 

在尺寸一直缩小的微电子时代，若是ESD瞬变未加抑制地在PCB走线上泛起之前你不去自动地阻止它们，那么ESD事务很可能毁了你的产品
。几个月前爆发的一件相当有趣的事，一位快要发疯了的客户联系太阳GG追求紧迫资助，希望能够；に南低趁庠狻澳张摹盓SD瞬变危险
。这个可怜的家伙遭受了一系列抗ESD故障的攻击，并使得他的产品妄想全泡了汤
。他肯定错漏了一些办法
。 

首先，他没有在任何I/O接口处实现；で坏缏罚裁挥形猅VS钳位器件安排PCB焊盘作为他需要；さ摹扒寰卜А辈椒
。使挑战越发重大的是，这种特殊产品上的I/O端口被毗连到了一些高速和很是敏感的通讯IC
。并没有爆发几多ESD就使得这些电路板爆发了通讯故障
。图1显示了在数据线上使用钳位二极管的例子
。

图1：TVS二极管可以在数据线上提供ESD；
。这个例子展示了带ESD；すπУ腢SB 2.0数据线
。

当第一块板没有通过ESD一致性测试时，还会推出书籍1和版本2
。这次不再是“瞎猜了”
？突匀徽业搅艘桓鯡SD额定电压为±15kV的瞬态电压制制(TVS)钳位管
。他在电路板的一些I/O端口上布放了一些TVS，然后相当兴奋地以为这个器件可以包管他的系统可以抗±15kV的ESD攻击
。虽然这步走的偏向是准确的，但他仍然从基础上误解了ESD威胁
。第二版电路仍然没有通过±15kV电压的测试，虽然这时他发明用TVS带来了一定水平的刷新
。图2展示了TVS二极管怎样“钳位”来自ESD脉冲的电压
。

图2：钳位二极管可以减小来自ESL脉冲的电压，因而能有用避免你的电路受到损坏
。Transient Environment: 瞬态情形Transient voltage: 瞬态电压Transient current: 瞬态电流Clamped voltage: 钳位电压TVS Diode: TVS二极管Data Line Transceiver IC: 数据线收发器IC

由于遭受了两次电击，这位工程师带着恐慌的心情求助于我们
。随着我们对问题的深入剖析，我真切感受到这位工程师的焦虑和恐惧
。事实上，我有深切的感受，在这位工程师的PCB走线上乱串的ESD瞬态信号不但会危害到电路板上的通讯器件，并且绝不夸张地说可能威胁到他的事情
。他早就需要一个解决计划了
。由于时间不等人，并且这个已经推迟的设计另一端尚有一位就要失去耐心的客户，我们接受了这个问题
。他把电路板送到了我们的Semtech实验室，明确希望我们；ふ飧霾访馐蹺SD的危险，继而也；に男庞和事情
。 

然而，我们首先需要澄清的误解是，TVS钳位器件数据手册上的±15kV额定值与他在PCB上想要抵达的系统级；ゃ兄祷旧厦挥泄叵
。谁人额定值涉及的是TVS器件自己的故障阈值，但并不等同于系统要包管的抗滋扰度
。正如事实摆明的那样，他的系统电路太敏感了，在知足针对TVS器件的电容约束和尺寸要求条件下，很难抵达±15kV的系统级抗滋扰性能
。 

别的我要诠释的是，并不是所有TVS器件生来都是一样的
。差别制造商生产的两种TVS钳位器件的钳位性能可能有很大的差别
。若是产品开发周期很是急急的话，选择自制、山寨的TVS器件不是一个好的战略
。因此，我们用一些更新的高性能低侧钳位器件对他的电路板举行了刷新——这些器件可以抑制很高的峰值电流
。这样，这块电路板的抗滋扰性能有了显著的刷新，如下图所示
。

图3：增添瞬态电压制制可以显著降低钳位电压，；っ舾械腎C
。Voltage: 电压

TVS Clamping Response ( 8kV Contact Discharge): TVS钳位响应( 8kV接触放电)8kV Contact voltage waveform: 8kV接触电压波形No external TVS protection implemented: 没有使用外部TVS；lamped ESD voltage( 8kV contact) with Semtech RClamp0531TQ TVS: 使用Semtech RClamp0531TQ TVS的钳位ESD电压( 8kV接触电压)Time: 时间 

他的系统现在可以轻松通过±8kV测试了(大大都情形下±8kV足够了)
。电路板仍然没能通过±15kV接触放电测试(扩展目的)，但比以前的效果要很多多少了
。在此基础上，为了进一步提高系统的结实性，我们在线路上增添了一个小的串联电阻，它足以压制剩余的瞬态电流，但还缺乏以影响信号性能
。 

虽然增添电阻并不是最理想的计划，但它确实提高了抗ESD性能，在这样一个设计后期阶段，它提供了实现起来相对容易的修复手段
。最终效果批注一切宁静：稳健的产品，愉悦的最终用户，兴奋的老板，以及越发深入明确ESD；ぶ兜墓こ淌
。正如他们说的那样，“增添电阻起到了四两拨千斤的效果
。”我意料在他的下一个设计中，我们的朋侪会越发自动地去阻止最后时刻才会发明的任何ESD失误
。

静电放电测试是一种用于评估电子装备遭受和消逝静电放电能力的程序
。太阳GG检测是专业第三方ESD检测机构，实验室具备ESD静电放电测试资质和测试能力，可提供第三方ESD静电放电测试效劳
。