高性能的便攜應用ESD保護方案
隨著手機等便攜設備中具備更多的功能,可供靜電放電(ESD)電壓進入的潛在輸入輸出(I/O)通道更趨眾多,包括鍵盤、按鍵、SIM卡、電池充電、USB接口、FM天線、LCD顯示屏、耳機插孔、FM天線等眾多位置都需要ESD保護。根據(jù)電容及數(shù)據(jù)率的不同,便攜設備的ESD保護應用領域可分為大功率、高速和極高速等三個類型,其電容分別為大于30 pF、介于1至30 pF之間和小于1 pF,參見表1。由此表中可見,速度越高的應用要求的電容也越低,這是因為高速應用中更需要維持信號完整性及降低插入損耗。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/95752.htm表1:便攜設備ESD保護應用分類及典型保護產(chǎn)品(其中紅色字體為領先產(chǎn)品)。
便攜設備最有效的ESD保護方法
從保護方法來看,一種可能的選擇是芯片內(nèi)建ESD保護,但日趨縮小的CMOS芯片已經(jīng)越來越不足以承受內(nèi)部2 kV等級ESD保護所需要的面積,故真正有效的ESD保護不能完全集成到CMOS芯片之中。另外,雖然通過在物理電路設計及軟件設計方面下功夫,可以發(fā)揮一些作用,但總有部分重要電路較為敏感,很難與外部隔離,故最有效的ESD保護方法還是在便攜設備的連接器或端口處放置保護元件,將極高的ESD電壓鉗位至較低的電壓,以確保電壓不會超過集成電路(IC)內(nèi)氧化物的擊穿電壓,保護敏感IC。
在正常工作條件下,外部ESD保護元件應該保持在不動作狀態(tài),同時不會對電子系統(tǒng)的功能造成任何影響,這可以通過維持低電流以及低電容值來達成。而在ESD應力沖擊或者說大電流沖擊條件下,ESD保護元件的第一個要求就是必須能夠正常工作,要有夠低的電阻以便能夠限制受保護點的電壓;其次,必須能夠快速動作,這樣才能使上升時間低于納秒的ESD沖擊上升時間。
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