最大程度減少電路板設(shè)計中的電磁干擾和ESD風(fēng)險
2023-09-20 10:12:28閱讀量:1449
華軒陽推出DFN1006-2系列,包括HESDNC12VB1AF-A,HESDUC5VB1AF-B,ESD8D5.0C,ESD5451N等。華軒陽推出靜電放電(ESD)保護(hù)器件HESDLC5VB1AF-A產(chǎn)品,反向截止電壓(Vrwm)達(dá)到5V,擊穿電壓(VBR)達(dá)到5.5V,鉗位電壓(Vc)為10V。
系列應(yīng)用范圍:
計算機(jī)和服務(wù)器: 保護(hù)關(guān)鍵的計算設(shè)備免受ESD和瞬態(tài)電壓的影響,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
通信設(shè)備: 為移動設(shè)備、路由器、交換機(jī)等提供可靠的保護(hù),延長設(shè)備壽命。
工業(yè)自動化: 保護(hù)工業(yè)控制系統(tǒng)中的電子元件,確保生產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)行。
消費(fèi)類電子: 為智能家居設(shè)備、娛樂系統(tǒng)等提供保護(hù),增加產(chǎn)品可靠性。
量化性能優(yōu)勢: 我們的ESD和TVS保護(hù)器件在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下經(jīng)過驗證,其ESD保護(hù)等級遠(yuǎn)超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),確保在真實應(yīng)用中更可靠地保護(hù)設(shè)備。
在缺乏充分的電路板設(shè)計下,即使具有高防靜電(ESD)保護(hù)性能的防靜電二極管也無法提供足夠的保護(hù)。特別是,電路板設(shè)計極大地影響了ESD沖擊后立即發(fā)生的瞬態(tài)高頻脈沖。
ESD脈沖遵循低阻抗路徑。有必要關(guān)注通向ESD保護(hù)二極管和DUP的線路長度,以及從連接器發(fā)散成兩條路徑的線路在考慮電路板線路電感時的影響。如果通向ESD保護(hù)二極管的電路板線路電感較大,則ESD能量會注入DUP。
圖1:比較了一個在DUP附近添加了ESD保護(hù)二極管的電路與一個將其放置在連接器附近的電路。從這個圖中可以看出,當(dāng)將ESD保護(hù)二極管放置在連接器附近時,第一個峰值電壓比將其放置在DUP附近的情況下要低近10V。
圖1
因此,在電路板設(shè)計過程中需要考慮以下幾個關(guān)鍵因素:
1. 線路長度:通向ESD保護(hù)二極管和DUP的線路長度必須經(jīng)過仔細(xì)考慮。過長的線路長度可能會導(dǎo)致高頻脈沖的反射和干擾,從而影響保護(hù)效果。
2. 連接器附近的布局:將ESD保護(hù)二極管放置在連接器附近可以有效降低擊打時的峰值電壓。這有助于在ESD事件發(fā)生時迅速將電壓轉(zhuǎn)移到地線,減少損害。
3. 電感影響:考慮電路板線路的電感對ESD能量傳輸?shù)挠绊?。過大的電感可能會導(dǎo)致能量注入到其他電路中,降低保護(hù)效果。
在圖2中,展示了與外界連接的線路平行走向的電路板線路。這種布局可能會導(dǎo)致一些潛在的問題,特別是在面對ESD事件時。當(dāng)電路板上的線路與外界連接的線路平行走向時,可能會出現(xiàn)以下問題:
圖2
1. 電磁干擾:平行走向的線路之間存在電磁耦合,當(dāng)外界線路傳輸高頻信號時,可能會在相鄰線路中引發(fā)電磁干擾,從而影響電路的正常工作。
2. 靜電放電(ESD)傳播:如果外界線路遭受ESD事件,由于平行走向的線路之間存在電容耦合,ESD脈沖可能會通過電容效應(yīng)傳播到平行線路上,從而對內(nèi)部電路產(chǎn)生影響,引發(fā)損壞或故障。
為了減少這些問題的影響,電路板設(shè)計時需要采取適當(dāng)?shù)拇胧?/span>
1. 隔離間距:在布局電路板線路時,應(yīng)考慮到平行線路之間的隔離間距。增加平行線路之間的間隔可以降低電磁耦合和ESD傳播的風(fēng)險。
2. 地線屏蔽:在平行線路附近添加地線屏蔽層可以減少電磁干擾和ESD傳播的可能性。這有助于保護(hù)內(nèi)部線路免受外部干擾。
3. ESD保護(hù):在平行線路和外界連接線路之間添加適當(dāng)?shù)?/span>ESD保護(hù)措施,如ESD保護(hù)二極管,可以防止ESD脈沖傳播到內(nèi)部線路并造成損害。
通過合理的布局設(shè)計和采取必要的保護(hù)措施,可以最大程度地減少平行線路與外界連接線路之間的干擾和風(fēng)險,確保電路板的穩(wěn)定性和可靠性。
綜上所述,電路板布局在ESD保護(hù)中起著至關(guān)重要的作用。僅僅依靠高性能的ESD保護(hù)二極管是不夠的,還需要通過合理的電路板設(shè)計來優(yōu)化保護(hù)效果,降低ESD事件對電路的影響。因此,在設(shè)計過程中,需要綜合考慮線路長度、連接器附近布局和電感等因素,以確保電路板在面對ESD事件時能夠提供可靠的保護(hù)。

L7805CV-DG/線性穩(wěn)壓器(LDO) | 0.5401 | |
AMS1117-3.3/線性穩(wěn)壓器(LDO) | 0.1237 | |
BAT54C,215/肖特基二極管 | 0.0335 | |
LM358DR2G/運(yùn)算放大器 | 0.345 | |
CJ431/電壓基準(zhǔn)芯片 | 0.1147 | |
LM393DR2G/比較器 | 0.3153 | |
ADUM4160BRWZ-RL/隔離式USB芯片 | 31.6 | |
REF3012AIDBZR/電壓基準(zhǔn)芯片 | 0.9357 | |
SS8050/三極管(BJT) | 0.035 | |
8S005/錫膏/錫漿 | 17.67 |
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