江蘇HDMI接口ESD保護元件原理

來源: 發(fā)布時間:2023-03-27

ESD防護電路主要采用“過壓防護”的原理,通過隔離電路、箝位(限幅)電路、衰減電路、濾波電路等降低ESD沖擊電壓、限制脈沖電流的大小,使其降低到被保護器件可以承受的程度。ESD脈沖頻譜的高頻信號特征和高頻電路分布參數(shù)的嚴格約束使得在高頻電路中防護器件的可選擇性很小,在高頻電路中進行ESD防護設(shè)計的難度增火。ESD脈沖具有持續(xù)時間短(ns~數(shù)百ns級),能量較低(微焦耳級)的特征,頻譜分布在數(shù)百KHz到數(shù)GHz的范圍,其能量主要集中在數(shù)MHz到數(shù)百MHz的范圍內(nèi),由于ESD的高頻、快速放電特性,其防護電路要求比一般的電浪涌防護電路具有更快的響應速度和良好的高頻性能。在GHz以下的電路中選用低容值TVS和低容值快速開關(guān)二極管是比較廉價的方案。江蘇HDMI接口ESD保護元件原理

在高頻接口還可以采用電阻衰減網(wǎng)絡(luò)和LC濾波電路形成ESD保護。電阻衰減網(wǎng)絡(luò)在很寬的頻帶范圍都有較好的適應性,但是它在衰減ESD脈沖的同時,對高頻信號進行同比例衰減,改變了電路系統(tǒng)的增益分配,而且在低噪聲要求的高頻接口不能采用此方法。從圖1的ESD頻譜可見,數(shù)百MHz以下的高頻接口很難使用濾波方法實現(xiàn)ESD防護,只有在GHz以上的高頻接口且使用LC高通濾波器才具有可實現(xiàn)性。適用于高頻信號接口的ESD防護電路必須有很小的并聯(lián)結(jié)電容、較小的串聯(lián)電感和很快的響應速度,這對防護器件參數(shù)的選取、PCB布局的寄生參數(shù)控制、阻抗匹配以及布板面積都有較高的要求,實際實現(xiàn)起來并不簡單。江蘇高浪涌ESD保護元件測試硅基ESD靜電保護元件具有較低的鉗位電壓。

電阻衰減網(wǎng)絡(luò)可以采用圖2中(b)的n形結(jié)構(gòu),也可以采用T型結(jié)構(gòu)。多階LC高通濾波器可以獲得較好的濾波矩形系數(shù),當濾波器截止頻率高于ESD脈沖主能量成分的頻率,可以把絕人部分ESD能量濾除,因此在較高頻率的高頻端口使用LC高通濾波器,可以獲得很好的SD防護效果。電阻衰減網(wǎng)絡(luò)和品通濾波器屬于線性無源網(wǎng)絡(luò),不存在響應速度的問題,根據(jù)高頻電路阻抗特征進行優(yōu)良的四配設(shè)計也有利于改善高頻接口的駐波性能。為了提高ESD防護效果,ESD防護電路應盡可能靠近高頻端口,而被保護器件應盡量遠離端口,同時應盡可能地減小并聯(lián)保護網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)寄生電感,如圖2(a)中的L1和L2,大的寄生電感將抗拒ESD脈沖電流的快速變化,使ESD電流大部分流入被防護器件。單級防護電路的防護效果不能滿足要求時,可以采用防護二極管、濾波器、衰減器等多級級聯(lián)的防護結(jié)構(gòu)。在選用TVS、開關(guān)二極管和R/L/C元件設(shè)計ESD防護電路時,要注意選用的元件、特別是R/L/C元件的能量承受能力要足夠強,不被ESD脈沖損壞,提高防護電路的可靠性。

TVS/ESD靜電保護元件陣列,ESD靜電保護元器件RLESD保護器件可避免電子設(shè)備中的敏感電路受到ESD的??商峁┓浅5偷碾娙?,與其他同類元件相比具有更優(yōu)異的傳輸線脈沖(TLP)測試,以及IEC6100-4-2測試能力,尤其是在多采樣數(shù)(高達1000)之后。該器件可比傳統(tǒng)的聚合物SEO器件提供更低的觸發(fā)電壓和更低的箝拉電壓,進而改善對敏感電子元件的保護。靜電保護元件(ElertroStaticDischargedProtection)簡稱ESD,是一種過壓保護元件,是為高速數(shù)據(jù)傳輸應用的I/O端口保護設(shè)計的器件。RLESD保護器件是用來避免電子設(shè)備中的敏感電路受到ESD(靜電放電)的影響。可提供非常低的電容,具有優(yōu)異的傳輸線脈沖(TLP)測試,以及IEC6100-4-2測試能力,尤其是在多采樣數(shù)高達1000之后,進而改善對敏感電子元件的保護。 使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件帶來的寄生電容,這一點對于RF芯片的ESD設(shè)計非常有利。

人體靜電防護編輯 播報人體是**普遍存在的靜電危害源。對于靜電來說,人體是導體,所以可以對人體采取接地的措施。(1).使用防靜電地面/ 防靜電鞋/ 襪(靜電從腳導到大地)通過腳穿防靜電性地面、地墊、地毯,人員穿上防靜電鞋襪,形成組合接地。(2).佩戴防靜電腕帶并接地(靜電從手導到大地)通過手用以泄放人體的靜電。它由防靜電松緊帶、活動按扣、彈簧軟線.保護電阻及插頭或夾頭組成。松緊帶的內(nèi)層用防靜電紗線編織,外層用普通紗線編織。通過串聯(lián)的方式可以有效降低ESD防護電路的電容。上海低壓電源線ESD保護元件封裝

ESD靜電保護元件被廣泛應用于各類通信接口。江蘇HDMI接口ESD保護元件原理

ESD防護電路對高頻信號質(zhì)量的影響與改進。ESD防護電路的引入會影響電路的信號傳輸質(zhì)量,使信號的時延、頻響、電平等發(fā)生變化。在高頻電路中,防護電路引起電路參數(shù)的改變而影響電路的阻抗匹配,防護器件的導通特性也會引起信號的衰減、畸變、限幅等效應。防護器件的結(jié)電容、箱位電壓(成導通電壓)是影響高頻信號質(zhì)量的關(guān)鍵因素。信號頻率高于1GHz時,直接采用TVS和開關(guān)二極管作ESD防護,其結(jié)電容很難滿足線路信號質(zhì)量的要求,此時需要采用降低防護電路并聯(lián)結(jié)電容的措施或采用LC高通濾波器結(jié)構(gòu)。江蘇HDMI接口ESD保護元件原理

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