本文内容为:从Designer的角度,期望以最简洁的方式介绍电路中ESD设计,可供工程师初做ESD设计时参考。 ESD(Electro-Static discharge,静电释放)的存在会对芯片造成损伤,需要保护芯片免受ESD的侵害。ESD设计通常都是在芯片输入端的Pad旁边,不能在芯片里面,因为我们希望外界的静电需要第一时间泄放掉,放在芯片靠
1、无ESD保护电路 下面这个电路模拟了IC内部的ESD保护电路,ESD应用于暴露的GPIO引脚,具有少量寄生电阻: 无ESD保护电路 模拟 GPIO引脚电压超过1KV,11A通过D1。根据下图曲线,没有ESD保护会使内部保护二极管暴露在极端的电压和电流下,可能会导致二极管失效。由于通过 D1 的电流与电压 GPIO 直接相关。 无ESD保护电路,GPI...
在多功能数字芯片的设计中,在输入端使用了设计的ESD保护电路,另外,由于所设计的多功能数字芯片,在输出端设计了尺寸较大的MOS管构成的反相器来提高芯片的驱动能力,这些MOS管的漏区和衬底形成的pn结就相当于一个大面积的二极管,可以起到ESD保护作用。 因此,一般可不用增加ESD保护器件,但由于需要在芯片流片后首先进行...
对于低频静电放电（ESD）情况，去耦电容能够减小环路面积，并通过其ESL作用减弱电解质影响，从而更有效地滤除高频能量。总的来说，尽管ESD具有潜在的危险性，甚至可能带来严重后果，但通过妥善保护电路上电源和信号线，我们可以有效地防止ESD电流流入印刷电路板（PCB）。其中，“良好的接地是关键”这一原则在许多场合下都...
在电子电路设计中，ESD（静电放电）保护是一个至关重要的环节。虽然工程师们普遍会在设计时考虑到ESD，并常采用TVS二极管等器件来进行保护，但何时需要多重的保护措施，何时则可以简化保护，却是一个需要仔细权衡的问题。本文旨在通过电路模拟，深入探讨这一问题。首先，我们来了解一下ESD保护电路的基本作用。其主要...
1.放电路径地选择:设计中首要的是确保ESD能安全地通过预设的路径释放。通常,通过使用TVS(二极管瞬态电压抑制器)二极管、ESD保护二极管以及Zener二极管等元件,来提供一个有效的电流泄放通道迅速消耗掉静电能量防止它进入核心电路。 2.合适地ESD抑制组件:选择合适的保护元件至关重要。TVS二极管具有响应速度快、电压抑制高的...
有时，在ESD保护电路中，我会采用双肖特基二极管的设计。其中一个二极管偏置到地线，而另一个则偏置到输入电压轨。这种设计对配电网络的要求是必须具备低阻抗特性。在使用100R电源时，双TVS二极管提供的保护作用相对较弱。将电压电源的阻抗调整为1R，双肖特基二极管的方法将展现出比TVS二极管更高的保护效果。高速信号的...
三、ESD保护电路设计 1、TVS二极管和二极管电路 TVS 二极管保护电路是非工业低电压设置中最常见的电路之一。与嵌入在电源管理IC或微控制器中的其他 ESD 保护元件相比,TVS 浪涌二极管保护器可以提供更高的电压抑制,如下例所示。 下图为ESD 保护电路示例,该电路由差分 I/O 上的并联 TVS 二极管组成。
随着工艺制程的发展,器件尺寸越来越小,结深越来越浅,栅极越来越薄,所以静电击穿越来越容易,所有的芯片设计都要解决ESD问题。 一种最简单的CMOS工艺的片上ESD保护单元是所谓的双二极管电路,随着n沟道晶体管和p沟道晶体管均可以在一个晶圆上实现,我们可以利用p扩散区和n扩散区实现二极管作为保护网络。如下图所示,这个...