ESD静电放电保护应用TVS管与ESD保护二极管的区别

TVS管与ESD保护二极管的区别

TVS瞬态电压抑制

这里不论TVS是如何产生的,比如直接或者间接的雷击,静电放电,大容量的负载投切等因素导致的浪涌.电压从几伏到几十千伏甚至更高.

ESD静电放电保护

这里的ESD主要是三种模型所表述.

其中主要应用是HBM 和 MM,简单说,就是人或者设备对器件放电(静电),但是器件不能损坏.

典型的HBM CLASS 1C模型规定一个充电1000V-2000V的100pF的电容通过一个1500欧姆的电阻对器件放电.

MM模型要比人体模型能量大一些.电容是200pF,电压大概在200-400之间,不过没有串联电阻了.

典型的人体模型放电,峰值电流小于0.75A,时间150ns
典型的机器模型放电,峰值电流小于8A,时间5ns
典型的雷击浪涌(电力线入线处使用的TVS)峰值电流3000A,时间20us

原理是一样的,但根据功率和封装来分就不一样.

ESD和TVS比较的话,要看用在那些用途上,像ESD主要是用来防静电,防静电就要求电容值低,一般是1--3.5PF之间为最好.而TVS就做不到这一点,TVS的电容值比较高.

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,在经历ESD事件时,瞬间将能量传递出去,对器件本身并无影响.

在结电容方面两者都可以做到1pF以下.

主要用在HDMI和VGA端口,但是其它端口也可以使用.

性能及特点:

1.极低电容量(<0.2pF),提供理想的高速数据传输端口保护.

2.频率响应范围:0-6GHZ

3.接触放电: 8KV  (IEC 61000-4-2)                  
  空气放电:15KV  (IEC 61000-4-2)  
               
ESD静电放电保护快速反应时间<1ns,完全通过IEC 61000-4-2静电放电抗扰度国际试验标准.

他们应用的场合不同,TVS一般用于处级和次级保护,而ESD主要用于板级保护．TVS(transient voltage suppressor) ,而ESD( Electrolstatic discharge ).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,高速的USB和I/O很重视它的C．当然他们的ppk.IPP.VC.Vbr.Vm也都很重要．