便携式设备静电保护应用设计

便携式设备的ESD保护十分重要，而TVS二极管是一种十分有效的保护器件。与其它器件相比有其独特的优势，但在应用时应当针对不同的保护对象来选用器件，因为不同的端口可能受到的静电冲击有所不同，不同器件要求的保护程度也有不同，要注意相应的参数鉴别以及各个生产商的不同设计，同时还要进行合理的PCB布局。本文介绍在便携式设备的ESD保护中如何应用TVS二极管器件。

一般情况下，对此类设备暴露在外面可能与人体接触的端口都要进行防静电保护，如键盘、电源接口、数据口、I/O口等等。现在比较通用的ESD标准是IEC61000-4-2，应用人体静电模式，测试电压的范围为2kV~15kV（空气放电），峰值电流最高为20A/ns，整个脉冲持续时间不超过60ns。在这样的脉冲下所产生的能量公共部超过几百个微焦耳，但却足以损坏敏感元件。

便携式设备所采用的IC器件大多是高集成度、小体积产品，精密的加工工艺使硅晶氧化层非常薄，因而更易击穿，有的在20V左右就会受到损伤。下面具体介绍TVS二极管在便携式设备中的应用：

音频输入/输出：音频回路的信号速率比较低，对器件电容的要求不太高，100pF左右都是可以接受的。有的设计中将耳机和麦克风在一起，有的则是分离线路，前一种情况可以选择单路TVS，而后一种情况如果两个回路是邻近的，则可以选用多路TVS阵列，只用一个器件就能完成两个回路的保护。

按键/开关：这些回路的数据率很低，对器件的电容没有特殊要求，用普通的TVS阵列都可以胜任。

数据视频/USB2.0:数据率高达480Mbps，有的视频数据率达到1G以上，因而要选择低电容TVS，通常将一个低电容二极管与TVS二极管串联，以降低整个线路的电容（可低于3pF），达到高速率回路的要求。

SIM/天线：有专门为此类端口设计的集ESD（TVS）/EMI/RFI防护与一个芯片的器件，充分体现了片式器件的无限集成方案。

电源/充电口：由于是直流回路，可选用高电容器件。此端口可能会受到高能量的冲击，可以选用集成了TVS和过流保护功能的器件。

在针对不同用途选择器件时，要避免使器件工作在其设计参数极限附近，还应根据被保护回路的特征及可能承受ESD冲击的特征选用反应速度足够快、敏感度足够高的器件，这对于有效发挥保护器件的作用十分关键，另外集成了其他功能的器件也应当首先考虑。