如何正確選（xuǎn）擇（zé）ESD二極管

測試（shì）電子產品必須按照IEC61000-4-2等標（biāo）準來。係統設計師（shī）采用多種方法（fǎ）來（lái）確保產品符合（hé）主流（liú）的ESD標（biāo）準，包括解決外殼設計、電路板設計、元（yuán）件選擇，甚至是軟件修複。其中一個重要（yào）的方法是在輸入和輸出(I/O)連接器等關鍵電（diàn）路節點處使用保護元件。ESD二極管保護元件通（tōng）常稱（chēng）作瞬態電壓抑製器(TVS)。   

ESD二極管（guǎn）的（de）靜電保護原理及應用（yòng）要求  ：

許多集成電路(IC)都有一些可能比較敏感的輸入（rù），這使得它們在輸入電壓遠高於正常值的的情況下（xià）(例如在ESD應力作用下)易於受損。正常工作電壓（yā）與使（shǐ）器件開始（shǐ）受損的電壓（yā）之間的區域是安全過壓區。安全過壓（yā）區（qū）與器件受損區之間有少許交疊，因（yīn）為如果較大的過壓僅持續極短（duǎn）時間，那麽（me）即使不是在安（ān）全過壓區，器件可能也可以承受。

ESD二（èr）極管的任務就是發生靜電事件時，將輸（shū）入電壓（yā）維持在安（ān）全過壓範圍之內，而（ér）在（zài）正常工作時不影響係（xì）統性能。ESD二極管器件被放置於鄰（lín）近靜電事件可能進入係統的位置，旨在限製敏感節點處的電（diàn）壓，並將電流引至不太敏感的節點（diǎn），如地電平。為實現（xiàn）這個功能，ESD二極管必須在正常工（gōng）作電壓範圍（wéi）內擁有（yǒu）高阻抗,在正常工作電壓範圍之外擁有低阻（zǔ）抗，這樣才能將電流直接從敏感節點引（yǐn）開，並限製瞬態電壓。  

對ESD二極管的基本（běn）要求與具體應用有關，但一般情況下有（yǒu）如下要求：  

(1)能（néng）夠在期望的靜電應力下正常工作；  

(2)在正常電壓範（fàn）圍內具有高阻（zǔ）抗（kàng）(低泄漏)；  

(3)在正常電壓範圍之外呈（chéng）低（dī）阻抗；  

(4)導通（tōng）電（diàn）壓（yā）適合應用；  

(5)在遭（zāo）受應力期間可快速地從高阻抗（kàng）轉換至低阻抗  

(6)電容對目標應用而言不太高。  

ESD二（èr）極管（guǎn）器件的分類  

在比較具體的TVS器件（jiàn）類型之前，需要理解兩（liǎng）種分類。  

單向與雙向保護：單（dān）向和雙向ESD二極管器（qì）件都能抑製正向和負向應力。依據ESD二極管維持高阻抗、低泄漏狀態的電壓範圍，可以最好地理（lǐ）解這兩個術語的（de）不同。這種電壓範圍決定了（le）ESD器件能保護的電路節點類型。雙向ESD二極管具有相（xiàng）對（duì）於零伏電壓的對稱特性（xìng）。雙向ESD器（qì）件更符合保護電壓基於零伏（fú）對稱或雙向（xiàng）的電路節點。單向ESD二極管產品具有相對零伏電壓不對稱的特性（xìng）。單向ESD二極管器件極適合保護電壓極性始終相同的電（diàn）路節點，如0到5伏這樣的單極性電壓。  

電（diàn）壓（yā）箝位與消弧：電（diàn）壓箝位器（qì）件的工作原（yuán）理是（shì）從低電壓時的高阻抗轉換至高於導通電壓時的低阻抗，且沒有負阻抗區域(圖2)。這（zhè）器件通過提供接（jiē）地（dì）的低（dī）阻抗通道，對高於導通電壓的電（diàn）壓進（jìn）行箝位。消弧（hú）(crowbar)器（qì）件在低電壓時也（yě）呈高阻（zǔ）抗，但（dàn）當（dāng）電壓較高時觸發新的導通機製，使電（diàn）流增大，並伴隨著電壓下降。因此，消弧器件擁有（yǒu）負阻抗區域。

某些消弧器件的觸發電壓可能（néng）非常高（gāo）。如果消（xiāo）弧TVS觸發器的速度足夠快（kuài），就可以經常提供保護，即便電壓已經達到可能導致器件損壞的電平。消弧器件有時也稱作“驟（zhòu）回"器件，因為電壓驟然下降。