2 ESD 保護(hù)電路

　　ESD 的產(chǎn)生是當(dāng)兩個物體碰撞或分離時即靜態(tài)電荷從一個物體移動到另一個物體所以ESD最有效的保護(hù)是介質(zhì)隔離是用絕緣介質(zhì)把內(nèi)部電路和外界隔離開1mm 厚的普通塑料如PVC 聚酯或ABS 能夠保護(hù)8KV 的ESD 但是實際的介質(zhì)不可能沒有間隙和接縫所以材料的蠕變和間隙距離非常重要LCD顯示屏觸摸屏等都有很厚的邊角12mm 隔離內(nèi)部電路。

　　ESD 保護(hù)的第二個有效方法是屏蔽防止大的ESD 電流沖擊內(nèi)部電路ESD 沖擊金屬屏蔽外殼時最初幾毫秒會比保護(hù)地電壓高出許多屏蔽外殼電壓會隨著ESD電荷的轉(zhuǎn)移而下降所以最初的幾毫秒內(nèi)會對內(nèi)部電路產(chǎn)生二次ESD沖擊所以僅僅使用外部屏蔽是不夠的而要把內(nèi)部電路與屏蔽外殼共地或者把內(nèi)部電路進(jìn)行介質(zhì)隔離電氣隔離也是一種抑制ESD 沖擊的有效方法PCB 板上安裝光耦和變壓器雖然不能完全消除ESD的沖擊但是結(jié)合介質(zhì)隔離和屏蔽可以很好的抑制EDS沖擊光耦和變壓器尤其適合電源部分信號通路最好的隔離是光纖無線和紅外線方式信號通路上的另一種保護(hù)方法是在每條信號線上外加阻容元件串聯(lián)電阻能夠限制尖峰電流并聯(lián)到地的電容則能限制瞬間的尖峰電壓這樣做的成本低但是防護(hù)能力有限ESD的破壞力在一定程度上得到抑制但依然存在因為阻容元件并不能降低尖峰電壓的峰值僅僅是減少了電壓上升的斜率而且阻容元件還會引起信號失真以致限制了通訊電纜的長度和通訊速率外接的電阻/電容也增加了電路板面積。

　　另一種廣泛使用的技術(shù)是外加電壓瞬變抑制器或TransZorb?二極管這種防護(hù)非常有效，但仍有一些缺點外加器件仍會增加電路板面積防護(hù)器件的電容效應(yīng)會增加信號線的等效電容成本較高TransZorb?二極管價格較貴大約25 美分/每個典型的3 發(fā)/5

　　收的COM 端口需要8 個TransZorb?二極管費用高達(dá)$2一種有效的方法是采用內(nèi)部集成ESD 防護(hù)功能的串行接口器件這種器件比普通無防護(hù)功能的器件價格要貴但增加的費用比起外加防護(hù)二極管的費用要低內(nèi)部集成的ESD，防護(hù)電路不會增加任何輸入輸出管腳的等效電容也節(jié)省了電路板面積MAXIM公司近幾年發(fā)展了享有專利的集成ESD防護(hù)技術(shù)并可提供全系列的ESD防護(hù)串行接口器件包括與標(biāo)準(zhǔn)器件完全兼容的產(chǎn)品MAXIM公司還將同樣的技術(shù)應(yīng)用到模擬開關(guān)和開關(guān)去抖產(chǎn)品中所有這些器件的ESD 防護(hù)能力都符合15kV IEC1000-4-2 氣隙放電8kVIEC1000-4-2 接觸放電15kV人體模型HBM 測試標(biāo)準(zhǔn)下表是MAXIM公司具有抗靜電功能的器件。

　　3 MAXIM 公司的ESD 保護(hù)技術(shù)

　　歐洲共同體所規(guī)定的ESD 保護(hù)有其嚴(yán)格的測試標(biāo)準(zhǔn)

　　對于正常工作方式下ESD 結(jié)構(gòu)必須完全透明

　　ESD 過程中不能發(fā)生閉鎖現(xiàn)象

　　必須通過所有相關(guān)ESD 測試標(biāo)準(zhǔn)

　　15kV ESD 人體模式測試標(biāo)準(zhǔn)

　　8kV ESD IEC 1000-4-2 接觸放電模式測試標(biāo)準(zhǔn)

　　15kV ESD IEC 1000-4-2 空氣間隙放電模式測試標(biāo)準(zhǔn)

　　4kV ESD IEC 1000-4-4 電氣快速瞬變/猝發(fā)模式測試標(biāo)準(zhǔn)

　　其中IEC 1000-4-2 與15kV 人體模式測試標(biāo)準(zhǔn)之間的主要差別在于峰值電流相同電壓下IEC 1000-4-2 沖擊的吸收電流要比人體模式高出5 倍以上4kV ESD IEC 1000-4-4電氣快速瞬變/猝發(fā)模式測試標(biāo)準(zhǔn)是模擬產(chǎn)生開關(guān)和繼電器的電弧放電結(jié)果MAXIM 器件可提供4kV 的保護(hù)兩倍于IEC 1000-4-4 標(biāo)準(zhǔn)的2kV 指標(biāo)。