常见ESD保护元件分类

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本文作者:xjtudll  发布于:2010-10-13  分类:技术心得  点击:


一般而言,ESD保护元件的分类可以通过其保护策略与方向性来进行,主要包括压敏电阻[1]、聚合物和瞬态电压抑制器(TVS[2])等。

在这几种保护元件中,压敏电阻在低电压时,呈现出高电阻,其中的每个小型二极管两端的电压都相当低,同时电流也相当小;而在较高电压时,其中的独立二极管开始导通,同时压敏电阻的电阻会下降。从图2中我们也可以看出压敏电阻为双向保护元件。

而对于带导电粒子的聚合物而言,在正常电压下,这些材料拥有相当高的电阻,但当发生ESD冲击时,导电粒子间的小间隙会成为突波音隙阵列,从而带来低电阻路径。

图2 常见ESD保护元件分类

瞬态电压抑制器(TVS)则为采用标准与齐纳二极管特性设计的硅芯片元件。TVS元件主要针对能够以低动态电阻承载大电流的要求进行优化,由于TVS元件通常采用集成电路(IC)方式生产,因此我们可以看到各种各样的单向(Unidirectional)、双向(Bidirectional)及以阵列(Array)方式排列的单芯片产品。

还有一种ESD元件,叫PESD(高分子静电抑制器),PESD是基于高分子材料的一种具有钳位特点的过压保护器件,只能是双向保护,电容比较低,但是钳位电压较高。

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图3 PESD的抑制特性曲线

由于它的电容量极低(0.25pF),一般用于高数据传输率端口(如IEEE1394和HDMI1.3),在高速数据传输时能满足信号传输质量。因此在高清电视、LCD等离子电视、笔记本电脑和手机等产品中都采用PESD作ESD保护元件。


[1] 压敏电阻:Voltage Dependent Resistor或Varistor

[2] TVS:Transient Voltage Suppressor 瞬态电压抑制

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