最大程度減少電路板設(shè)計(jì)中的電磁干擾和ESD風(fēng)險(xiǎn)
2023-09-20 10:12:28閱讀量:1450
華軒陽(yáng)推出DFN1006-2系列,包括HESDNC12VB1AF-A,HESDUC5VB1AF-B,ESD8D5.0C,ESD5451N等。華軒陽(yáng)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(jì)算機(jī)和服務(wù)器: 保護(hù)關(guān)鍵的計(jì)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(dòng)設(shè)備、路由器、交換機(jī)等提供可靠的保護(hù),延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
工業(yè)自動(dòng)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(lèi)電子: 為智能家居設(shè)備、娛樂(lè)系統(tǒng)等提供保護(hù),增加產(chǎn)品可靠性。
量化性能優(yōu)勢(shì): 我們的ESD和TVS保護(hù)器件在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,其ESD保護(hù)等級(jí)遠(yuǎn)超過(guò)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),確保在真實(shí)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(jì)下,即使具有高防靜電(ESD)保護(hù)性能的防靜電二極管也無(wú)法提供足夠的保護(hù)。特別是,電路板設(shè)計(jì)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(zhǎng)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(shí)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(huì)注入DUP。
圖1:比較了一個(gè)在DUP附近添加了ESD保護(hù)二極管的電路與一個(gè)將其放置在連接器附近的電路。從這個(gè)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(shí),第一個(gè)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(jì)過(guò)程中需要考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵因素:
1. 線路長(zhǎng)度:通向ESD保護(hù)二極管和DUP的線路長(zhǎng)度必須經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮。過(guò)長(zhǎng)的線路長(zhǎng)度可能會(huì)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(shí)的峰值電壓。這有助于在ESD事件發(fā)生時(shí)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(duì)ESD能量傳輸?shù)挠绊?。過(guò)大的電感可能會(huì)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(huì)導(dǎo)致一些潛在的問(wèn)題,特別是在面對(duì)ESD事件時(shí)。當(dāng)電路板上的線路與外界連接的線路平行走向時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)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(hào)時(shí),可能會(huì)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(huì)通過(guò)電容效應(yīng)傳播到平行線路上,從而對(duì)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(wèn)題的影響,電路板設(shè)計(jì)時(shí)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(shí),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(xiǎn)。
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(guò)合理的布局設(shè)計(jì)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(xiǎn),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(guò)合理的電路板設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化保護(hù)效果,降低ESD事件對(duì)電路的影響。因此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要綜合考慮線路長(zhǎng)度、連接器附近布局和電感等因素,以確保電路板在面對(duì)ESD事件時(shí)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 | 0.0336 | |
LM358DR2G/運(yùn)算放大器 | 0.345 | |
CJ431/電壓基準(zhǔn)芯片 | 0.1157 | |
LM393DR2G/比較器 | 0.3143 | |
ADUM4160BRWZ-RL/隔離式USB芯片 | 34.83 | |
REF3012AIDBZR/電壓基準(zhǔn)芯片 | 0.9316 | |
SS8050/三極管(BJT) | 0.035 | |
8S005/錫膏/錫漿 | 17.67 |
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