ESD与EOS（surge）防护器件选型

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ESD:electronstatic discharge 静电放电
' c7 g  e$ E1 T  `    现象：有限的大量的电荷在不同电位体之间快速转移的一种放电现象。
9 X) {' }- I' c! s0 W: ^    产生原因：摩擦，接触，耦合感应等。
$ k$ C& C5 D% v4 x% U! D0 ~    特点：时间短（ns级），电压高（kv）,电流大（A）。
0 Q! u, r& W# j    测试规范与方法：IEC61000-4-2，ESD GUN
7 K2 y, h( O  j( j0 i5 ?
EOS：electrical over stress 电性过应力
    现象：高压或者大电流导致芯片内部损坏，发热，从而伴随着外部烧糊的现象。
; ?0 s  v  O/ T0 a! |; w* S1 ?    产生原因：感应，累计浪涌等。
    特点：时间长（us级），电压跟电流视情况而定。
1 p; `- J  X. b    测试规范与方法：IEC61000-4-5，EOS tester（surge generator）
, u$ \* L" \/ w2 W% |6 O
ESD模拟方法：静电枪（ESD GUN）也是ESD保护能力测试工具。

ESD保护能力等级评估：

ESD选型重要参数：

, b  F2 i6 |" oA：钳位电压：决定保护系统的能力。
( h9 G( E5 E* F6 r; `! y  d
* M1 R7 }/ t! v. h- d, i1 }注意：图中表的+6KV时候的钳位电压为11.5V，放在现在相当于+8KV的钳位电压。

B：Vrwm：被保护的电源或讯号线的最高工作电压。
3 y6 A! P  B. w3 U" oVRWM是指reverse stand-off voltage，用来只是该颗料可以工作在什么电压范围内。
& n5 P" ]* W% n1 a4 X8 j信号线的电平：

/ O2 j, E% K8 a& H0 O+ U1 S% Y1.5V：DP USB3.0：TX/RX
( `: w$ u3 f0 D- \4 {/ w. Q, ]
3.3V:HDMI USB2.0+/D-

) h2 o9 U5 t+ `5 U7 y( M7 JC：单向或双向：被保护电源或讯号线是否可能出现正电压或者负电压。
单向的信号区域只是正的，而双向TVS的信号区域可以是正或者负的。
可以从TVS的模型看出来:
只有一个齐纳二极管的是单向的，有两个齐纳二极管背靠背或者正对着的是双向的。

例如RS232 Audio等需要用双向的。

D：电容值：电容值越低，在高速应用中，对信号完整性得到影响越低。

  H- R2 A9 R$ |; D电容值应该从规格书上怎样读出来呢：

( Z! }! {$ ?: v7 \注意：是红色框框里面的值。

0 |; ^8 T3 Q; g" ^" i# x) bE：Ipp：是否有EOS（surge）防护的需求。

/ Z9 b3 d: `) z; O* k' i2 R注意：很多国产的datasheet会标出Ppk，这是没有参考意义的，为什么呢，请自己思考下，然后留言你的看法，或者后台回复“Ppk”查看答案。

% g8 P1 z' ^1 t% Z! R, T6 ~( C7 \F：封装与脚位：尽量选择集成高的array，就是选择多通道，小封装的意思；尽量方便layout。
最好采用Feed-Through Package Design,如下图type-c:
" I6 M# E- \' m# X- N
最后注意，在设计ESD跟EOS的时候，记得预先了解需要达到的ESD等级：
# z& b9 }( v/ U( t- {0 p如空气8KV，接触4KV，需要达到class A或者是class B.

! V! E; U" x, r5 L8 hEOS 是在ESD的基础上面加强去防护EOS的，所以EOS可能能够防护ESD，而ESD不一定能够防护EOS。

& B  K6 W5 X5 T. `  I2 l* @' F4 ~

RGB_lamp

计算接口信号幅值的范围来确定ESD器件的工作电压；
根据信号类型决定使用单向或者双向ESD器件;
7 e/ e8 q# z5 o0 ~6 ?( \根据信号速率决定该接口能承受的最大寄生电容；
根据电路系统的最大承受电压冲击，选择适合的钳位电压；
$ V8 H8 m- T! M( R* y. I4 G$ z7 S确保ESD器件可达到或超过IEC 61000-4-2 level4。

Maskman

在ESD器件选型时寄生电容可以根据应用接口选择。