干貨：ESD靜電保護二極管選型指南，收藏這一篇就夠了

一、ESD靜電二極管工作原理

ESD（Electrostatic Discharge Protection Devices），靜(jing)(jing)電(dian)保護(hu)元(yuan)器(qi)件，又稱(cheng)瞬態(tai)電(dian)壓抑制二(er)極(ji)(ji)管陣列（TVS Array），是(shi)由多(duo)個TVS晶粒或(huo)二(er)極(ji)(ji)管采用不(bu)同的(de)布局設計成具有特定功(gong)能的(de)多(duo)路(lu)(lu)或(huo)單路(lu)(lu)ESD保護(hu)器(qi)件，主要應用于(yu)各類通信接口靜(jing)(jing)電(dian)保護(hu)，比如USB、HDMI、RS485、RS232、VGA、RJ11、RJ45、BNC、SIM、SD等接口中(zhong)。專(zhuan)業(ye)保護(hu)器(qi)件供應商東沃電(dian)子(zi)ESD靜(jing)(jing)電(dian)保護(hu)器(qi)件，封裝(zhuang)(zhuang)形式多(duo)樣，從單路(lu)(lu)的(de)SOD-323到多(duo)路(lu)(lu)的(de)SOT-23、SOT-143、SOT23-6L、SOIC-8、QFN-10等。電(dian)路(lu)(lu)設計工程師可以根據電(dian)路(lu)(lu)板布局及接口類型選擇不(bu)同封裝(zhuang)(zhuang)形式的(de)ESD靜(jing)(jing)電(dian)保護(hu)二(er)極(ji)(ji)管。 

二、ESD靜電二極管特性

? 低電容，最低可達到零點幾皮(pi)法；

? 快速(su)響(xiang)應時間：通常小于1.0PS；

? 體積小，小型化器件(jian)，節約(yue)PCB空間；

? 工(gong)作電(dian)壓可以(yi)根據IC的工(gong)作電(dian)壓設計，比如：2.8V、3.3V、5V、12V、15V等等；

? 靈活度(du)高，可以根據應(ying)用(yong)需求設計電容、封裝形(xing)式、浪涌承受能力等(deng)參(can)數；

? 封裝(zhuang)形式多樣化，目前(qian)東(dong)沃電(dian)子(zi)擁(yong)有(you)的ESD封裝(zhuang)有(you)：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；

三、ESD靜電二極管選型指南

1）ESD靜電二極管的截止電壓要大于電路中最高工作電壓；

2）脈沖(chong)峰值電流(liu)IPP 和最大(da)箝位電壓VC 的選(xuan)擇，要根據線(xian)路上可(ke)能出現的最大(da)浪涌電流(liu)來(lai)選(xuan)擇合適IPP的型(xing)號，需要注意的是，此時(shi)的VC 應(ying)小(xiao)于(yu)被保護芯片所能耐受的最大(da)峰值電壓；

3）用(yong)(yong)于信(xin)號傳輸(shu)電(dian)(dian)路保護時(shi)，一定要注意所傳輸(shu)信(xin)號的(de)頻率(lv)(lv)或傳輸(shu)速率(lv)(lv)，當(dang)信(xin)號頻率(lv)(lv)或傳輸(shu)速率(lv)(lv)較高時(shi)，應(ying)選用(yong)(yong)低(di)電(dian)(dian)容系列的(de)ESD靜(jing)電(dian)(dian)二極管；

4）根據電路設計(ji)布局(ju)及(ji)被保護(hu)(hu)線(xian)路數選擇(ze)合(he)適的封裝(zhuang)。ESD封裝(zhuang)的大(da)(da)(da)小從一(yi)(yi)定程度(du)上(shang)可(ke)以反(fan)應器(qi)件的防護(hu)(hu)等級大(da)(da)(da)小，一(yi)(yi)般封裝(zhuang)越大(da)(da)(da)的器(qi)件可(ke)容納的ESD芯片面積也越大(da)(da)(da)，防護(hu)(hu)等級也越高(gao)，反(fan)之亦(yi)然。

四、ESD靜電二極管參數詳解

? V_RWM：反向截止電壓、通俗地講，就是ESD允許施加的最大工作電壓，在該電壓下ESD處于截止狀態，此時ESD的漏電流很小，為幾微安甚至更低。

? V_BR：擊穿電壓，擊穿電壓是ESD要開始動作（雪崩擊穿）的電壓，一般在規定的電流下測量，通常在大小為1mA的 電流下測量。

? I_R：反向漏電流，即在ESD器件兩端施加VRWM電壓下測得ESD的漏電流。

? I_PP：峰值脈沖電流，一般采用8/20μs的波形測量。

? V_C： 鉗位電壓，在給定大小的IPP下測得ESD兩端的電壓。大部分ESD產品VC與VBR及IPP成正比關系。

? C _J：結電容，ESD的結電容與ESD的芯片面積、工作電壓有關系。對于相同電壓ESD產品，芯片面積越大結電容越大；對于相同芯片面積的ESD，工作電壓越高結電容就越低。 

五、ESD靜電二極管選型事項

1）ESD一(yi)(yi)般用于各類(lei)通(tong)信端口靜電(dian)防護(hu)，在一(yi)(yi)些(xie)高速(su)數據線(xian)路(lu)，比如USB3.0、HDMI、IEEE1394等接口，ESD靜電(dian)保護(hu)二(er)極管的結(jie)電(dian)容應盡量(liang)選擇小的，以避免(mian)影響(xiang)通(tong)信質量(liang)； 

2）ESD有單向（A）和雙向（C）之分，根據工作的(de)信(xin)號(hao)進(jin)行選(xuan)擇(ze)，單極(ji)性的(de)信(xin)號(hao)可以選(xuan)擇(ze)單向的(de) ESD或雙向的(de)ESD， 雙極(ji)性的(de)信(xin)號(hao)要(yao)選(xuan)擇(ze)雙向的(de)ESD；

3）具體(ti)選(xuan)擇什么型號的ESD靜電(dian)二極管做靜電(dian)防護(hu)，還(huan)需要在專業的電(dian)子(zi)工程師指導下選(xuan)擇；

六、ESD靜電二極管典型應用

東(dong)沃電(dian)子(zi)自主供應的ESD靜(jing)電(dian)保護(hu)(hu)二極(ji)管廣(guang)泛應用(yong)于通(tong)信、安(an)防、工業(ye)、汽車、消(xiao)費(fei)類產品(pin)、智能穿(chuan)戴(dai)設備(bei)等(deng)電(dian)子(zi)產品(pin)的通(tong)信線及I/O口等(deng)靜(jing)電(dian)保護(hu)(hu)。

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