TVS二极管(ESD保护装置)第1章 「什么是ESD对策(静电放电对策)?」

何谓ESD(Electro-Static Discharge:静电放电)与浪涌?

人体和电子设备等带电物体接触,会产生静电放电。将这个现象称为「ESD:Electro-Static Discharge」。人体产生的ESD是数千V的高电压,这个高电压脉冲侵入到触摸的电子设备内部,引起IC电路的误操作和IC电路破坏。为了防止像这样侵入电子设备内部的ESD对产品和系统产生破坏,有必要安装抑制和去除ESD的对策元件。

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ESD与浪涌(Surge)的区别

如上所述,ESD是指带电的导电性物体之间相互接触或充分接近时产生的静电放电现象。

另一方面,从广义上讲,浪涌(Surge)泛指瞬态过电压和过电流。
在切换电源开关时产生的过电流被称为“浪涌”,而由雷电引起的过电压和过电流则被称为“雷电浪涌”。

ESD对策必要的场所·时间(要点)

ESD对策对于人体和各种各样的物体接触的所有地方都是有必要的。例如,USB2.0、USB3.0、输出端子、LAN、各种I/O接口等用户插拔连接器的地方和电气产品的操作按钮、制造工艺过程中设备接触基板的地方以及通过连接器连接基板和基板的地方。在这些地方安装的ESD对策产品称为「ESD保护元件*」。

拔出PC等的连接器, 按按钮 , 连接基板和基板

*在本页面表述的ESD保护元件,是指ESD保护抑制器、ESD保护二极管、ESD保护过滤器、ESD保护、ESD保护元件等的总称。

ESD保护元件的种类

ESD保护元件包括TVS二极管、抑制器、变阻器和避雷器。本公司提供的是TVS二极管。
TVS二极管可用于静电放电(ESD)的瞬态过电压保护用途。
该产品适用于保护USB等的数据通信终端和电源终端。(使用示例请见此处)
TVS二极管、变阻器和消除器之间的区别在第3章“TVS二极管(ESD保护装置)是什么?”中作了详细说明。

ESD保护元件的种类图片

使用ESD保护元件的优点

如左图所示,ESD通过人的手容易接触的外部接口侵入设备内部。
如果没有ESD保护元件,像ESD这一类数千伏的高电压会通过外部接口直接施加到IC上,从而损坏IC。ESD保护元件是防止IC因ESD而受损的元件。如右图所示,它被连接在位于外部接口和IC之间的数据线和接地端之间。
因此,ESD保护元件必须具备以下两种功能。

  1. 正常运行时,IC驱动电压在接地端处绝缘,并且不对数据线产生不良影响
  2. 施加ESD时对地导电,并将高电压释放到地面
使用ESD保护元件的优点图片1
使用ESD保护元件的优点图片2

ESD保护元件必须具备的功能

正常情况下(数伏)
在IC驱动电压下与地面绝缘
施加ESD时(数千伏)
对地导电,将高电压释放到地面

ESD保护元件产品图

TVS二极管具有低静电容量/高静电容量和高静电放电能力的特点。
可在直流到5Gbps的通信线中实现高静电吸收。
本公司提供从0402到1006mm的芯片尺寸。
TVS二极管、变阻器和消除器之间的区别在第3章“TVS二极管(ESD保护装置)是什么?”中作了详细说明。

ESD保护元件产品图图片