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ESD保护二极管是什么 ESD保护二极管其工作原理及作用

发布时间：2022-07-26 09:53

作者：Ameya360

来源：网络

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静电保护元件(ElertroStaticDischarged Protection)防静电管ESD静电二极管简称ESD,是一种过压、防静电保护元件,是为高速数据传输应用的I/O端口保护设计的器件。本文Ameya360电子元器件采购网收集整理了一些资料，期望能对各位读者有比较大的参阅价值。

ESD保护二极管是什么 ESD保护二极管其工作原理及作用

ESD保护二极管是什么?esd在电子行业本意是静电放电，现在引申可理解为防静电，静电防护等意思。esd二极管，静电和放电是一样的。esd保护二级管的原理是当电压超过二极管的导通电压的时就导通接地放电，正常信号都达不到导通电压不会通过地损耗，而esd电压超过导通电压通过接地放掉，防止损害内部。

ESD二极管工作原理当系统没有异常干扰时，正常工作时，ESD静电保护二极管可以忽略不计，不起任何作用。但是当外部接口电压超过ESD二极管的击穿电压时，ESD二极管开始起作用，并将电流分流到地。

ESD有三种模型，分别是人体模型（HBM）ESD（为了芯片生产、组装、运输过程而设计）、带电装置模型（CDM）ESD（为了芯片生产、组装、运输过程而设计）、IEC61000-4-2 ESD（为日常使用设计）。其中IEC61000-4-2等级为日常接触等级，正常情况下，分为4级：

等级1：接触放电电压2KV、空气放电电压2KV等级2：接触放电电压4KV、空气放电电压4KV等级3：接触放电电压6KV、空气放电电压8KV等级4：接触放电电压8KV、空气放电电压15KVESD二极管的选型方法那么，重点问题来了，ESD二极管那么多，如何正确选型呢？

1）计算接口信号幅值的范围来确定ESD保护产品的工作电压。

2）根据信号类型决定使用单向或双向的ESD静电保护二极管。单通道双向ESD二极管的优势在于可以任意pin脚可接地，为设计提供便利。

3）根据信号速率决定该接口可接受的最大寄生电容。信号速率越高，要求ESD二极管的结电容越小。

4）根据电路系统的最大承受电压冲击，选择适合的钳位电压；5）确保ESD二极管保护产品可达到或超过IEC 61000-4-2 level4相信通过阅读上面的内容，大家对ESD保护二极管有了初步的了解，同时也希望大家在学习过程中，做好总结，这样才能不断提升自己的专业水平。

（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

行业新闻

TVS二极管和齐纳二极管的区别

　　TVS(Transient Voltage Suppressors)二极管和齐纳二极管都具有在施加反向电压后，在某一电压下击穿、钳制电压的特性。本应用笔记将对 TVS 二极管和齐纳二极管的区别予以说明。I-V 特性上的使用范围区别Figure 1 是齐纳二极管的 I-V 特性，Figure 2 是 TVS 二极管的 I-V 特性。这两个二极管都利用了反方向特性这一点，但是齐纳二极管主要用于稳压用途，所以设计成在 1mA 到 40mA 这样的小电流区域电压稳定，不能流过大电流(Figure 1 的阴影部分)。在击穿区域内施加指定的小电流 IZ 时，二极管两端电压值被规定为齐纳电压 VZ。齐纳二极管通常在使用时处于击穿状态。　　对于 TVS 二极管，为了不妨碍保护电路的驱动电压，通常使用在切断电压 VRWM 以下电压范围内(Figure 2 右侧的阴影部分)。然后，施加浪涌等过电压时会击穿、流过数 A 到数十 A 的电流(左侧的阴影部分)。由于通常情况下不可以击穿，因此规定了绝对不会引起击穿的电压最大值即截至电压 VRWM 和击穿电压 VBR 两种。　　由于击穿电压 VBR 与齐纳电压 VZ 一样使用小电流进行测量，因此与实际应用条件下的雪崩电压不同。因此，将流过大电流时的最大击穿电压规定为钳位电压 VCL。Datasheet 上参数定义的区别TVS 二极管和齐纳二极管的 datasheet 上规定的差异如 Table 1 所示。在前面中也说明过，由于齐纳二极管主要用于稳压用途，所以只规定了小电流域的齐纳电压 VZ。与此相对，TVS 二极管有着小电流区域的击穿电压 VBR、截至电压 VRWM、高电流区域的钳位电压 VCL3 个参数的区分。只有 TVS 二极管会有表示在特定浪涌波形中能承受的最大浪涌功率的峰值脉冲功率 PPP 和表示最大浪涌电流的峰值脉冲电流 IPP 的定义。仅有 TVS 二极管有 ESD 对策用的 ESD 耐量的规定。对于端子间电容，在通信线路中使用时，需要选择数据波形不会被电容影响而钝化的端子间电容值，因此仅 TVS 二极管有该项规定。如上所述，齐纳二极管主要用于稳压，因此 datasheet 上的参数定义主要是齐纳电压等，项目较少。而 TVS 二极管的目的是保护其他设备不受浪涌的影响，所以电压的参数定义比较广泛，还规定了 ESD 耐量和端子间容量等重要项目。

2025-07-10 15:01 阅读量：584

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