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        PCB設(shè)計的ESD抑止準則解析

        作者: 時間:2012-08-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

        TVS使感應(yīng)電流分流,保持TVS鉗位電壓的電位差。TVS及電容器應(yīng)放在距被保護的IC盡可能近的位置,要確保TVS到地通路以及電容器管腳長度為最短,以減少寄生電感效應(yīng)。

        連接器必須安裝到上的銅鉑層。理想情況下,銅鉑層必須與的接地層隔離,通過短線與焊盤連接。

        設(shè)計的其它

        1. 避免在PCB邊緣安排重要的信號線,如時鐘和復位信號等;

        2. 將PCB上未使用的部分設(shè)置為接地面;

        3. 機殼地線與信號線間隔至少為4毫米;

        4. 保持機殼地線的長寬比小于5:1,以減少電感效應(yīng);

        5. 用TVS二極管來保護所有的外部連接;

        保護電路中的寄生電感

        TVS二極管通路中的寄生電感在發(fā)生事件時會產(chǎn)生嚴重的電壓過沖。盡管使用了TVS二極管,由于在電感負載兩端的感應(yīng)電壓VL=L×di/dt,過高的過沖電壓仍然可能超過被保護IC的損壞電壓閾值。

        保護電路承受的總電壓是TVS二極管鉗位電壓與寄生電感產(chǎn)生的電壓之和,VT=VC+VL。一個瞬態(tài)感應(yīng)電流在小于1ns的時間內(nèi)就能達到峰值(依據(jù)IEC 61000-4-2標準),假定引線電感為每英寸20nH,線長為四分之一英寸,過沖電壓將是50V/10A的脈沖。經(jīng)驗設(shè)計是將分流通路設(shè)計得盡可能短,以此減少寄生電感效應(yīng)。

        所有的電感性通路必須考慮采用接地回路,TVS與被保護信號線之間的通路,以及連接器到TVS器件的通路。被保護的信號線應(yīng)該直接連接到接地面,若無接地面,則接地回路的連線應(yīng)盡可能短。TVS二極管的接地和被保護電路的接地點之間的距離應(yīng)盡可能短,以減少接地平面的寄生電感。

        最后,TVS器件應(yīng)該盡可能靠近連接器以減少進入附近線路的瞬態(tài)耦合。雖然沒有到達連接器的直接通路,但這種二次輻射效應(yīng)也會導致電路板其它部分的工作紊亂。


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        關(guān)鍵詞: PCB ESD 準則

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