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分析SD保護裝置在高速電路設計中的應用。
無論TVS設備的選擇是什么,其電路板的布置都很重要。由于快速(0.7ns)ESD脈沖可能產(chǎn)生額外電壓導致TVS保護能力降低,因此TVS布置前的導線長度應減至最低。
此外,快速ESD脈沖還可以在電路板上的相鄰(平行)導線之間產(chǎn)生感應電壓。如出現(xiàn)以上情況,則感應電壓通路將成為另一條使電涌到達IC的通路,因此將無法保護電路。所以,被保護的輸入線不應該放在其他單獨的,未被保護的走線旁邊。建議的ESD抑制裝置PCB布局方案應是:置于保護的IC之前,但盡可能靠近連接/接觸PCB側;置于與信號線串聯(lián)的電阻之前;置于含有熔斷器的濾波或調節(jié)裝置之前;以及位于IC之前的其他可能具有ESD的位置。
隨著業(yè)界對在高頻電路中采用ESD抑制技術的興趣日益高漲,一些消費電子領域的大型器件也受到關注。比較數(shù)據(jù)表明,雖然低成本的硅二極管(甚至變阻器)具有極低的觸發(fā)/鉗位電壓,但其高頻容量和泄漏電流不能滿足日益增長的應用要求。
另外一項重要要求是ESD抑制器對電路信號特性影響很小。通過測試ESD抑制器,發(fā)現(xiàn)當頻率達到6GHz時,衰減小于0.2dB,所以ESD抑制器對電路幾乎沒有影響。
此外,商品化的產(chǎn)品要求在所有不同硬件接口位置上具有ESD沖擊保護。舉例來說,一些新型計算機和高端消費類電子產(chǎn)品可以按照下面的方式進行連接:audio/video/RF端口,如以太網(wǎng),USB1.1/USB2.0,IEEE-1394/1394b,音頻/視頻/RF端口,傳統(tǒng)的RS-232,RJ-11等端口。各種常規(guī)保護裝置已在不同程度上獲得了成功應用。但今天日益增長的工作頻率要求我們對像聚合物抑制器這樣的超低電容器件有更高的要求。
該USB2.0協(xié)議具有100Mbps的快速數(shù)據(jù)轉換速率。所以,當采用SurgX技術保護超低電容聚合物器件時,具有USB2.0特性的器件將獲得最佳性能。與使用齊納二極管或多級變阻器相比,這會減少數(shù)據(jù)失真。
此外,許多新型消費類電子設備都可以實現(xiàn)IEEE-1394/1394b(Fireware)高速數(shù)據(jù)轉換協(xié)議。極高的數(shù)據(jù)率(1600Mbps,1394b)要求諸如聚合物沖擊裝置等低電容ESD抑制器。實驗結果表明,聚合物ESD抑制器比硅二極管器件對Firewire端口的保護產(chǎn)生的信號失真要少。
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