ESD与EOS（surge）防护器件选型

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ESD:electronstatic discharge 静电放电
/ g8 a5 t% ~9 ^" A! j    现象：有限的大量的电荷在不同电位体之间快速转移的一种放电现象。
    产生原因：摩擦，接触，耦合感应等。
    特点：时间短（ns级），电压高（kv）,电流大（A）。
    测试规范与方法：IEC61000-4-2，ESD GUN

6 c" |2 `7 ^& _% v6 P" I% WEOS：electrical over stress 电性过应力
    现象：高压或者大电流导致芯片内部损坏，发热，从而伴随着外部烧糊的现象。
6 g( A3 x$ G9 P) ]% J5 ~    产生原因：感应，累计浪涌等。
6 r. n2 e6 ~  L4 d    特点：时间长（us级），电压跟电流视情况而定。
6 H/ J6 L1 ]* _: |+ ~0 ?    测试规范与方法：IEC61000-4-5，EOS tester（surge generator）
7 z; |( ]- [" ?2 x, |, [% x1 x. S
ESD模拟方法：静电枪（ESD GUN）也是ESD保护能力测试工具。
: d/ L* l) j( u. y% h
ESD保护能力等级评估：

. w: O1 o: x; h% `9 S  dESD选型重要参数：
! `" t6 a4 ?9 O" Q. o
0 f: U! f8 |1 a- g7 H# ]" V# H, FA：钳位电压：决定保护系统的能力。

注意：图中表的+6KV时候的钳位电压为11.5V，放在现在相当于+8KV的钳位电压。
  ]# e! S4 A5 ~( L+ j& l/ i
6 t- y0 f; j  o! P+ TB：Vrwm：被保护的电源或讯号线的最高工作电压。
VRWM是指reverse stand-off voltage，用来只是该颗料可以工作在什么电压范围内。
  L1 A" M' A- Z7 U- }2 h信号线的电平：
9 z3 C2 n, C3 R9 x: n% n
1.5V：DP USB3.0：TX/RX
0 J: C  Y1 J7 ]# j" y  k
3.3V:HDMI USB2.0+/D-

C：单向或双向：被保护电源或讯号线是否可能出现正电压或者负电压。
单向的信号区域只是正的，而双向TVS的信号区域可以是正或者负的。
可以从TVS的模型看出来:
只有一个齐纳二极管的是单向的，有两个齐纳二极管背靠背或者正对着的是双向的。

例如RS232 Audio等需要用双向的。
3 {- \# _" a# V0 n7 M0 Y% v
8 \' {0 w7 K  y/ p( ~$ n2 i8 X  VD：电容值：电容值越低，在高速应用中，对信号完整性得到影响越低。

  r( B( f. A. d电容值应该从规格书上怎样读出来呢：
5 h' \; Q3 T, O1 |$ ?( Z
& {3 j5 J% e' d* {% u注意：是红色框框里面的值。

E：Ipp：是否有EOS（surge）防护的需求。
& P9 [4 @' L* i# I3 F
# q2 {- h% Z' ~8 b8 B: x注意：很多国产的datasheet会标出Ppk，这是没有参考意义的，为什么呢，请自己思考下，然后留言你的看法，或者后台回复“Ppk”查看答案。
8 t" m+ N0 M1 I6 w
0 u0 O- y2 P5 f' @6 }) G) LF：封装与脚位：尽量选择集成高的array，就是选择多通道，小封装的意思；尽量方便layout。
最好采用Feed-Through Package Design,如下图type-c:
: b' U2 w9 T# g( U2 T* P( _) Z# \3 l& g
最后注意，在设计ESD跟EOS的时候，记得预先了解需要达到的ESD等级：
如空气8KV，接触4KV，需要达到class A或者是class B.

EOS 是在ESD的基础上面加强去防护EOS的，所以EOS可能能够防护ESD，而ESD不一定能够防护EOS。
4 C/ h- F; n0 t, F
  ^& v! R( @- R. }# A: \

RGB_lamp

计算接口信号幅值的范围来确定ESD器件的工作电压；
根据信号类型决定使用单向或者双向ESD器件;
3 P# L+ r3 I0 m1 o2 ?" _根据信号速率决定该接口能承受的最大寄生电容；
/ _$ D1 n/ j; w. [# c根据电路系统的最大承受电压冲击，选择适合的钳位电压；
! u( c; c; n% @3 U确保ESD器件可达到或超过IEC 61000-4-2 level4。

Maskman

在ESD器件选型时寄生电容可以根据应用接口选择。