廉价却有效?ESD防护中的电容
在实际电子产品设计中,静电放电(ESD)是影响设备可靠性的重要干扰源。理想状态下,工程师会优先采用TVS二极管等专业防护器件来应对ESD问题。然而在成本敏感型项目中,TVS器件往往因价格因素被替代,常见的替代方案是多层陶瓷电容(MLCC)。
一、ESD模型解析
根据IEC61000-4-2标准,ESD测试使用的人体放电模型(HBM)等效电路由如下主要元件构成:
Cd:150pF的放电电容,模拟人体累积的静电荷;
Rd:330Ω的放电电阻,模拟人体皮肤与金属的电阻;
Cx:被测装置(DUT)上的耦合电容;
Vx:DUT端口接收到的实际瞬态电压。
其工作过程可总结为:
打开充电开关,Cd通过高压源充电至设定电压(例如±8kV);
关闭充电开关,打开放电开关,Cd瞬间通过Rd与DUT形成回路,释放电荷;
放电过程中,