二极管作为电路中使用较为广泛的一种器件,拥有很多的种类,瞬态抑制二极管和ESD二极管就是其中的两种。瞬态抑制二极管是一种保护用二极管,它能够在反向瞬态高能量冲击的瞬间,将高抗阻转变为低抗阻,吸收浪涌功率,从而起到保护电路的作用。ESD静电保护二极管也是同样起到保护电路的一种二极管,它能够在自身两端的过电压达到预定的电压时,瞬间放大极间漏电流来吸收静电对电路的干扰。很多经验不足的设计者都会对这两种二极管的界定产生疑问,本篇文章就将告诉大家如何对这两种同样起到保护作用的二极管进行区分。
首先需要明确的一点是,本篇文章所讲的是这两种二极管的区别,而不是针对ESD器件的,希望大家能够有所区分。这里借用一个实例来说明一下,通过分别对其进行符合IEC61000-4-2标准的+/-8KV接触放电,分析捕获的IEC应波型可以得知,TVS保护性能强过贴片压敏很多倍。压敏电阻采用物理吸收原理,每经过一次ESD事件,材料就会受到一定物理损伤,形成永久性的漏电通道,而TVS是采用的半导体钳位原理,不会存在这个问题。
ESD二极管在发挥作用时,能量几乎是在瞬间被传递出去的,所以对器件本身并没有多大的影响,在结电容方面两者都可以做到1pF以下。0603-060E0R20P-LF 压敏电阻是0603封装工作电压5v,容值0.2pf是业界中目前最低的容值。主要用在HDMI和VGA端口,但是其它端口也可以使用。
另一方面,这两种二极管的应用场合也不尽相同,TVS一般用于处级和次级保护,而ESD主要用于板级保护。选择TVS一般是看器件的功率和封装,ESD器件一般看中的是它的ESD rating (HBM/MM)和IEC61000-4-2的LEVEL。当然他们的ppk、IPP、VC、Vbr、Vm也都很重要。具体的内容可以参考MICROSEMI/ONSEMI/PROTECKDEVICES等公司的网站,一般都有比较专业的介绍。
本篇文章主要对TVS和ESD这两种较为容易混淆的二极管进行了区分讲解。由于这两种器件在实际的设计当中并没有较为明显的区分,甚至很多时候TVS二极管就是指ESD二极管,这种现象在手机或着数码相机这种便携电子上尤为明显。TVS二极管虽然区别于ESD二极管,但是实际上在其说明书中是含有ESD保护功能的。