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静电放电保护策略解析

   2009-03-02 安规与电磁兼容网1770

当对以上器件的DC性能进行比较的时候,结果看起来似乎是相同的(参见图2所示曲线)。此外,它们都声称符合IEC61000-4-2第4级标准,这就意味着它们将都经受住高达8kV接触电压的ESD冲击。

图2:三种ESD器件的DC特性对比

为了比较每个器件的箝位性能,利用示波器来抓取ESD发生期间的电压波形。利用完全相同的测试条件,对上述器件进行并排测试。图3中显示出每个二极管对正/负ESD脉冲的响应曲线。所用的输入脉冲为IEC61000-4-2 level 4的标准接触电压(8kV)。

图3:三种ESD保护二极管的箝位电压对比(示波器屏幕图)

从图3所示的图上可见,显然,与两个竞争对手的器件(蓝色波形)相比较,安森美半导体保护解决方案(黑色波形)可提供更低的ESD脉冲箝位电压。与KEC的18V和Rohm的23V相比较,安森美的器件将正脉冲箝位在14V。而在负脉冲期间,这三个器件之间箝位电压的差异更加明显。安森美、竞争对手2和竞争对手1的器件对负脉冲的箝位电压分别是20V、34V和42V。在负ESD期间这三种器件之间有明显的区别,竞争对手2的器件的箝位电压比安森美的器件高70%,而竞争对手1的器件的箝位电压则是安森美器件的两倍之多。通过竞争对手的保护器件后的剩余负脉冲电压对那些更容易受到ESD破坏的新IC设计有潜在的危险。然而,安森美的器件却能在负脉冲和正脉冲两个方向上保持低的箝位电压,从而将遭受正/负ESD脉冲的破坏风险都保持在最低水平。


  好的保护器件需要对正/负ESD脉冲都能进行很好的箝位,以保证终端产品在现实条件下实现最高的可靠性。在正/负两个方向上的低箝位电压确保器件能保护极敏感的IC,这使得设计工程师能利用可以实现更多功能和更高速度的最新IC技术。安森美半导体设计的保护器件不仅能够使IC能够经受ESD冲击,而且提供了市场上最低的箝位电压。认识到在选择ESD保护器件时箝位电压变得日益重要,安森美半导体在最新的保护器件的数据源中提供了类似图3中的钳位特性。

 
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