什么是ESD?ESD及TVS的原理和應用
靜電放電(ESD)的基本概念
產生與放電:靜電積累通常由于摩擦、接觸或分離引起。靜電放電是當電荷在帶電體和接地體之間突然轉移時發(fā)生的現(xiàn)象,可能產生高電壓和強電流,導致電子元件受損。
影響:ESD可能引起微電路的瞬間擊穿、功能失效或長期可靠性問題,特別是在高密度集成電路中尤為嚴重。
TVS(瞬態(tài)電壓抑制)二極管的原理和應用
瞬態(tài)電壓抑制(TVS)二極管是一種用于保護電子設備免受瞬態(tài)電壓沖擊(如ESD)的元件。其工作原理如下:
原理:
正常工作時:TVS二極管在其反向偏置狀態(tài)下,表現(xiàn)為高阻抗,不影響電路正常運行。
過電壓時:當瞬態(tài)電壓超過TVS二極管的擊穿電壓時,它會迅速從高阻抗狀態(tài)轉變?yōu)榈妥杩範顟B(tài),將多余的電壓引導至地面,從而保護敏感元件。
恢復:一旦瞬態(tài)電壓消失,TVS二極管會恢復到高阻抗狀態(tài),繼續(xù)保護電路。
種類:
鉭電容型TVS二極管:提供較高的電流處理能力,適合高功率應用。
齊納二極管型TVS:用于較低電壓應用,響應時間快,適合高頻應用。
氣體放電管型TVS:用于高電壓應用,能處理較大的瞬態(tài)電流,但響應時間較慢。
應用:
數(shù)據(jù)通信:保護數(shù)據(jù)線和信號線免受ESD和其他瞬態(tài)過電壓的影響。
消費電子:在手機、電視、計算機等設備中,防止外部靜電對內部電路造成傷害。
汽車電子:保護汽車電子系統(tǒng)免受ESD和電壓沖擊。
工業(yè)設備:保護傳感器、控制器和其他關鍵電子組件免受瞬態(tài)電壓的損害。