在电子设备中,ESD保护二极管通常被放置在容易受到静电放电冲击的部位,如集成电路的接口处。当带有电荷的物体(如人类)靠近或接触这些接口时,ESD电流会释放在PCB上,对电路造成损害。而ESD保护二极管则能将这部分电流引向地面,从而保护系统免受损害。ESD保护二极管分为双向和单向两种类型。双向二极管具有正负对称的I-V曲线和工作电压、击穿电压,可以支持正负信号。而单向二极管则只能支持正向信号,不过相比双向而言,单向二极管对于负压的保护更好。在选择ESD保护二极管时,需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的类型。电源端口:电源端口是静电放电的常见入口,ESD保护二极管在这里发挥着重要作用。星河微/SReleicsESD保护二极管SR12D3BL型号报价
ESD保护二极管通常放在信号线与GND之间。因此,这些二极管在稳态下充当电容器。由于它们的电容和信号线的电阻组成低通滤波器(LPF),因此ESD保护二极管会造成插入损耗(IL),降低信号质量,取决其速度(特别是USB 3.0和USB 3.1等高速信号质量)。当浪涌或外部噪声通过连接器进入系统时,对后面器件(如IC)的影响很大程度上取决于是否有ESD保护二极管。没有ESD保护二极管,浪涌电流全部直接流入敏感器件,造成器件故障或损坏。如果电路有ESD保护二极管,大部分浪涌电流通过它们分流到GND。ESD保护二极管动态电阻(Rdyn)表示浪涌电流分流到GND的难易程度。低动态电流ESD保护二极管能将更多浪涌电流分流到GND。这种二极管也有助于降低动态电阻,即端子之间电阻的电压(称为钳位电压)。ESD保护二极管动态电阻低,可减小流入受保护器件(DUP)的浪涌电流,从而为DUP提供更可靠保护。广州定制ESD保护二极管SR12D3BL型号报价当静电电压达到一定程度时,会通过电子设备的接口、引脚等部位放电。
保护二极管:保护二极管用作浪涌保护电压钳。这类二极管在电路施加电压过大时导通。稳压二极管:当小电流(I(Z))从阴极(K)流到阳极(A)时,二极管两端的电压可用作恒压源(V(Z))。可用功率受二极管允许功耗及安装板允许功耗的限制。TVS二极管(ESD保护二极管)的基本工作原理:ESD保护二极管插在信号线与GND之间,保护受保护器件(DUP)免受电压浪涌的影响。正常工作模式下(即没有ESD浪涌情况),除极少量电流(I(R))流过二极管使其反向击穿电压(V(BR))高于信号线电压之外,几乎没有电流流过ESD保护二极管。当高于反向击穿电压 (V(BR))的浪涌电压进入信号线时,ESD保护二极管将大量电流分流到GND,从而抑制浪涌电压低于反向击穿电压(V(BR))。
TVS二极管(ESD保护二极管)的主要电气特性:正常工作状态(无ESD事件)的主要特性由于ESD保护二极管反向连接,正常工作时,其两端电压低于反向击穿电压(V(BR))。因此,ESD保护二极管正常工作时不导通。此时,pn结形成耗尽层,二极管起电容器作用。选择ESD保护二极管时,以下三个注意事项适用于正常工作状态:正常工作状态(无ESD事件)的主要特性。ESD保护二极管反向击穿电压(V(BR))是否充分高于被保护信号线的振幅(最大电压),ESD保护二极管两端电压接近反向击穿电压(V(BR))时,漏电流增加。电压接近V(BR)时,漏电流可能使保护信号线的波形失真。反向电流(I(R))随反向电压(V(R))成指数增长。选择V(RWM)高于被保护信号线振幅的ESD保护二极管非常重要。温度循环测试:评估二极管在不同温度下的性能稳定性。
高击穿电压二极管掺杂浓度低,因此形成宽耗尽层(禁带)。相反,低击穿电压二极管掺杂浓度高,所以它们形成窄耗尽层(禁带)。二极管耗尽层宽时,不太可能发生电子隧穿(齐纳击穿),主要为雪崩击穿。高掺杂浓度二极管耗尽层窄,更容易发生齐纳击穿。随着温度上升,禁带(E(g))宽度减小,从而产生齐纳效应。此外,随着温度升高,半导体晶格振动增加,载流子迁移率相应下降。因此,不太可能发生雪崩击穿。齐纳击穿电压随温度升高减小,而雪崩击穿电压随温度升高增加。通常,大多数情况下,齐纳击穿电压约为6V以下,雪崩击穿电压约为6V以上。请注意,即使同一产品系列的二极管,温度特性也不一样。DW05DLC-B-S:东沃品牌的型号,工作电压为 5V,保护线路数为单路。广州常规ESD保护二极管SR24D3BL型号价格
低漏电流:即使施加工作峰值反向电压,也只有小于规定漏电流的电流流过,确保电路的稳定性。星河微/SReleicsESD保护二极管SR12D3BL型号报价
ESD保护二极管数据表含有动态电阻(RDYN)。RDYN是反向导通模式下VF–IF曲线的斜率。如果发生ESD冲击,给定电压下,低动态电阻ESD保护二极管可以传输更大电流。从连接器端看,ESD保护二极管和受保护器件的阻抗可视为并联阻抗。如果ESD保护二极管阻抗(即动态电阻)低,则大部分浪涌电流可通过ESD保护二极管分流,减少流入受保护器件的电流,从而降低损坏的可能性。如果ESD保护二极管阻抗(即动态电阻)低,则大部分浪涌电流可通过ESD保护二极管分流到地(GND),从而减少流入受保护器件的电流。因此,ESD保护二极管有助于防止手保护啊器件因ESD冲击而损坏。传输线脉冲(TLP)测试用于纳秒级宽度短脉冲,根据随时间变化的电流-电压关系可研究二极管的电流-电压(I-V)特性。下图中,TLP I和TLP V分别电流和电压。星河微/SReleicsESD保护二极管SR12D3BL型号报价