双极性集成电路的ESD保护

技术分类: 电源技术  模拟设计  | 2007-08-30
来源:电子产品世界 | 作者:John Dolese Maxim

  C1电容增大两倍,能量降低一半。

  对于高速双极性IC,HBM测试中吸收的最大能量是lμJ;2kV人体模式中,如果电容小于0.02μF,钳位二极管会产生动作,如图4所示。为了使去耦电容的能量低于lμJ,去耦电容有两种选择:要么容值大于0.05μF,要么小于0.005μF。当使用更高的测试电压时,0.05μF电容的尺寸要增大。

  实际应用中,通常不允许使用更大的电容。浪涌电流的要求会限制电容尺寸。如果不控制电压摆率,唯一限制浪涌电流的途径就是限制去耦电容的尺寸。

  IIN=C1×dV/dT

  去耦电容与电源间的引线总是存在一定量的电感,通常也会接入一个滤波电感。这种配置下,最大浪涌电流取决于滤波电感与去耦电容的特征阻抗,类似于图2提到的机器模式中的电流限制。

公式

  这为电源滤波器和ESD保护方案的折中提供了灵活性。

  可选方案有:

  • 使用更大的滤波电容,使最大ESD电压低于IC引脚所能承受的电压。
  • 使用小的滤波电容,使得IC钳位二极管在低能量时提供可靠保护。
  • 提高串联电感限制大电容产生的浪涌电流。
  • 增加外部钳位二极管,使ESD电压低于器件所能承受的电压。

  结语

  综上所述,在对器件进行ESD测试时,需要参照IC的可靠性报告,确认二极管、钳位二极管和传导路径适合测试电压,选择合

适的电源去耦电容。Maxim的ESD保护方案能够提供高度的可靠性保障,在ESD保护技术领域处于领先地位。经过严格测试的ESD产品能够承受±15kV人体模式、IEC1000-4-2气隙放电模式和±8kV IEC1000-4-2接触放电模式的冲击。
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