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2018 静电保护元件产品选型指南 ElectroStatic Discharge Protection Devices Selection Guide ESD ESD 产品选型指南2`www.

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1 ESD 工作原理.3

2 ESD 特点.3

3 ESD 典型应用电路.4

4 ESD 参数说明.5

5 ESD 选型注意事项.6 5.1 结电容 C J

6 5.2 截止电压 V RWM.6 5.3 封装形式

6 5.4 极性

6 6 ESD 命名规则.6

7 君耀电子(BrightKing)ESD 产品线.7 7.1 标准电容产品

7 7.2 低电容产品

9 7.3 超低电容产品

10 ESD 产品选型指南3`www.brightking.com 返回目录

1 ESD 工作原理 ESD(Electrostatic Discharge Protection Devices) ,静电保护元件,又称瞬态电压抑制二极管阵列(TVS Array) . ESD 是多个 TVS 晶粒或二极管采用不同的布局设计成具有特定功能的多路或单路 ESD 保护器件,主要应用于各类通信接口 静电保护,如USB、HDMI、RS

485、RS

232、VGA、RJ

11、RJ

45、BNC、SIM、SD 等.如表

1 所示,ESD 器件封装多样 化,从单路的 SOD-323 到多路的 SOT-

23、SOT23-6L、QFN-10 等,电路设计工程师可以根据电路板布局及接口类型选择 不同封装的 ESD 器件. 君耀电子(BrightKing)ESD 产品主要分为三大类:

一、 标准电容产品

二、 低电容产品

三、 超低电容产品 表1部分 ESD 封装及内部结构 SOD-323 SOT-23 SOT-143 SOT23-6L SOIC-8 QFN-10

2 ESD 特点 ESD 是一种钳位型过电压保护器件,用于静电防护及一些较低浪涌的防护;

工作电压根据 IC 的工作电压设计,如2.8V、3.3V、5V、12V、15V、24V、36V 等;

电容低,最小可做到零点几皮法,满足高速数据接口应用,不影响数据通信质量;

可做到小型化器件,如

0201、0402 等封装,节约 PCB 空间;

灵活度高,可根据应用需求设计电容、封装形式、浪涌承受能力等参数;

封装多样化, 有QFN-

0201、 SOD-

882、 DFN1006-3L、 SOT-

523、 SOD-

523、 QFN-

10、 SOD-123S、 SOD-

323、 SOT-

23、SOT-

143、SOT-

363、SOT23-6L、SOIC-

8、SOIC-16 等. ESD 产品选型指南4`www.brightking.com 返回目录

3 ESD 典型应用电路 ESD 广泛应用于通信、安防、工业、汽车、消费类产品、智能穿戴设备等电子产品的通信线及 I/O 口等静电保护.如图

1 至图

8 是ESD 产品的一些典型应用案例. 图1RJ45 接口保护 图2USB2.0 接口保护 图3USB type-C 接口保护 图4HDMI 接口保护 图5CAN 总线 ESD 保护 图6LIN 总线 ESD 保护 ESD 产品选型指南5`www.brightking.com 返回目录 图7天线(射频)接口 ESD 保护 图8按键接口 ESD 保护

4 ESD 参数说明 图8ESD 伏安特性曲线 如图

8 所示,ESD 产品的伏安特性曲线与 TVS 类似,与TVS 不同的是 ESD 产品功率较小,工作电压也较低,ESD 的 工作电压根据大多数通信芯片的工作电压来设计.以表

2 所示 UDD32C03L01 为例介绍 ESD 产品的参数 表2UDD32C03L01 参数 Rating Symbol Condition Min. Typ. Max. Unit Reverse stand-off voltage VRWM 3.3 V Reverse breakdown voltage VBR IBR=1mA

4 V Reverse leakage current IR VR=3.3V

5 μ A Clamping voltage(tp=8/20μs) VC IPP=1A

7 V Clamping voltage (tp=8/20μs) VC IPP=5A

15 V Peak pulse current (tp=8/20μs) IPP

19 A Off state junction capacitance CJ 0Vdc,f=1MHz 0.8 pF ESD 产品选型指南6`www.brightking.com 返回目录 VRWM:反向截止电压,即ESD 允许施加的最大工作电压,在该电压下 ESD 处于截止状态,ESD 的漏电流很小,为几 微安甚至更低. VBR:击穿电压,击穿电压是 ESD 要开始动作(雪崩击穿)的电压,一般在规定的电流下测量,通常在大小为 1mA 的 电流下测量. IR:反向漏电流,即在 ESD 器件两端施加 VRWM 电压下测得 ESD 的漏电流. IPP:峰值脉冲电流,ESD 产品一般采用 8/20μs 的波形测量. VC: 钳位电压, 在给定大小的 IPP 下测得 ESD 两端的电压.大部分 ESD 产品 VC 与VBR 及IPP 成正比关系,如UDD32C03L01 在1A 电流下的 VC 为7V,在5A 电流下的 VC 为15V,电流越大,钳位电压也越高. C j:结电容.ESD 产品的结电容与 ESD 的芯片面积,工作电压有关系.对于相同电压 ESD 产品,芯片面积越大结电容 越大.对于相同芯片面积的 ESD 器件,工作电压越高结电容越低.