什么是ESD?ESD及TVS的原理和應(yīng)用
靜電放電(ESD)的基本概念
產(chǎn)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(dāng)電荷在帶電體和接地體之間突然轉(zhuǎn)移時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象,可能產(chǎn)生高電壓和強(qiáng)電流,導(dǎo)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(zhǎng)期可靠性問(wèn)題,特別是在高密度集成電路中尤為嚴(yán)重。
TVS(瞬態(tài)電壓抑制)二極管的原理和應(yīng)用
瞬態(tài)電壓抑制(TVS)二極管是一種用于保護(hù)電子設(shè)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(shí):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(yùn)行。
過(guò)電壓時(shí):當(dāng)瞬態(tài)電壓超過(guò)TVS二極管的擊穿電壓時(shí),它會(huì)迅速?gòu)母咦杩範(fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥杩範(fàn)顟B(tài),將多余的電壓引導(dǎo)至地面,從而保護(hù)敏感元件。
恢復(fù):一旦瞬態(tài)電壓消失,TVS二極管會(huì)恢復(fù)到高阻抗?fàn)顟B(tài),繼續(xù)保護(hù)電路。
種類(lèi):
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(yīng)用。
齊納二極管型TVS:用于較低電壓應(yīng)用,響應(yīng)時(shí)間快,適合高頻應(yīng)用。
氣體放電管型TVS:用于高電壓應(yīng)用,能處理較大的瞬態(tài)電流,但響應(yīng)時(shí)間較慢。
應(yīng)用:
數(shù)據(jù)通信:保護(hù)數(shù)據(jù)線和信號(hào)線免受ESD和其他瞬態(tài)過(guò)電壓的影響。
消費(fèi)電子:在手機(jī)、電視、計(jì)算機(jī)等設(shè)備中,防止外部靜電對(duì)內(nèi)部電路造成傷害。
汽車(chē)電子:保護(hù)汽車(chē)電子系統(tǒng)免受ESD和電壓沖擊。
工業(yè)設(shè)備:保護(hù)傳感器、控制器和其他關(guān)鍵電子組件免受瞬態(tài)電壓的損害。