如何正確選擇ESD二（èr）極管

測試電子（zǐ）產品（pǐn）必須（xū）按照IEC61000-4-2等標（biāo）準來。係統設計師采用多種方法來確保產品（pǐn）符合主流的ESD標（biāo）準，包括解決（jué）外殼（ké）設計（jì）、電路板設計、元件選擇，甚至是軟件（jiàn）修複。其中一個重要的方（fāng）法（fǎ）是在輸入和輸出(I/O)連接器等關鍵電（diàn）路節點處使用保護元件。ESD二極管保護元（yuán）件通常稱作瞬態電（diàn）壓（yā）抑製器(TVS)。   

ESD二極管的靜電保護原理及應用要求（qiú）  ：

許多集成電路(IC)都有一些可能（néng）比較敏感的（de）輸（shū）入（rù），這使得它們在輸入（rù）電壓遠高（gāo）於正常值的的情況下(例如在ESD應力作用下)易於受損。正常（cháng）工作電壓（yā）與（yǔ）使（shǐ）器件開始受（shòu）損的（de）電（diàn）壓之間的區域是安全過壓區。安全過壓（yā）區與器件受損區之間有少許交疊，因為如果較大的過壓僅持續極短時間，那麽即使不是在安全（quán）過壓區，器件可能也可以承受。

ESD二極管的任務就是發（fā）生靜電事件時（shí），將輸入電壓維持在安（ān）全過壓範圍之內，而在正常工作時不影響（xiǎng）係統性能。ESD二極管器件被放置於鄰近靜電事件（jiàn）可能進（jìn）入係統的（de）位置，旨在限製敏感（gǎn）節點處的電壓，並將電流引至不太敏感的節（jiē）點，如（rú）地電平。為實現這個功能，ESD二極管必（bì）須（xū）在正常工作（zuò）電壓範圍內擁有高阻抗,在正常（cháng）工作電壓範圍之外擁有（yǒu）低（dī）阻抗，這（zhè）樣才能將電流直接從敏感節點引開，並限製瞬（shùn）態電壓。  

對（duì）ESD二極管的基本要求與具體應用有關，但（dàn）一般情（qíng）況下有如下（xià）要（yào）求：  

(1)能夠在期望的靜電應力下正（zhèng）常工作；  

(2)在正（zhèng）常電壓範圍內（nèi）具有高阻抗(低泄漏)；  

(3)在正常電壓範圍之外呈低阻抗；  

(4)導通電壓適合應用；  

(5)在遭受應（yīng）力期間可（kě）快（kuài）速地從（cóng）高阻抗（kàng）轉（zhuǎn）換至低阻抗  

(6)電容對目標（biāo）應用而言不太高。  

ESD二極管器件的分類  

在比較具體的TVS器件類型之前，需要理解兩種分類。  

單向（xiàng）與雙向保護：單（dān）向和雙向ESD二極管器件都能抑製正向和負向應力（lì）。依據ESD二極管維持高阻抗（kàng）、低泄漏（lòu）狀態的電壓範（fàn）圍，可以最（zuì）好地理解這兩個術語的不（bú）同。這種電壓範圍決（jué）定（dìng）了ESD器件能保護的電路節點類型。雙向ESD二極管具（jù）有相對於零伏電壓的對稱特性。雙向ESD器件更（gèng）符（fú）合保護電壓基（jī）於零伏對（duì）稱或雙向的電路節點。單向ESD二極管產品具有相對零（líng）伏（fú）電壓不對（duì）稱的特性。單向（xiàng）ESD二極管器件極適合保護電壓極性始終相同的電路節點，如0到5伏這樣（yàng）的單極性電壓。  

電（diàn）壓箝位與消弧：電壓箝位器件的工作原理是從低電壓時的高（gāo）阻抗轉換至高於導通電壓（yā）時的（de）低阻抗，且沒有負阻抗區域（yù）(圖（tú）2)。這器件通過提供接地的低阻（zǔ）抗通道，對高於導通電壓的電壓進行箝位（wèi）。消弧(crowbar)器件在低電壓時也呈高阻抗，但當電壓較高（gāo）時觸（chù）發新的導通機製，使電（diàn）流增大，並（bìng）伴隨著電壓下降。因此，消弧器件擁有負阻抗（kàng）區域。

某些消（xiāo）弧器件的觸發電壓可能非常高。如果消弧TVS觸發器的速度（dù）足夠快，就可以（yǐ）經常提供保護（hù），即（jí）便電壓已經達到可能導致器件損壞的電平。消弧（hú）器件有時也稱作“驟回"器件，因（yīn）為電壓驟然下降。