最大程度減少電路板設計中的電磁干擾和ESD風險
2023-09-20 10:12:28閱讀量:1444
華軒陽推出DFN1006-2系列,包括HESDNC12VB1AF-A,HESDUC5VB1AF-B,ESD8D5.0C,ESD5451N等。華軒陽推出靜電放電(ESD)保護器件HESDLC5VB1AF-A產品,反向截止電壓(Vrwm)達到5V,擊穿電壓(VBR)達到5.5V,鉗位電壓(Vc)為10V。
系列應用范圍:
計算機和服務器: 保護關鍵的計算設備免受ESD和瞬態電壓的影響,確保系統穩定運行。
通信設備: 為移動設備、路由器、交換機等提供可靠的保護,延長設備壽命。
工業自動化: 保護工業控制系統中的電子元件,確保生產線穩定運行。
消費類電子: 為智能家居設備、娛樂系統等提供保護,增加產品可靠性。
量化性能優勢: 我們的ESD和TVS保護器件在標準測試條件下經過驗證,其ESD保護等級遠超過行業標準,確保在真實應用中更可靠地保護設備。
在缺乏充分的電路板設計下,即使具有高防靜電(ESD)保護性能的防靜電二極管也無法提供足夠的保護。特別是,電路板設計極大地影響了ESD沖擊后立即發生的瞬態高頻脈沖。
ESD脈沖遵循低阻抗路徑。有必要關注通向ESD保護二極管和DUP的線路長度,以及從連接器發散成兩條路徑的線路在考慮電路板線路電感時的影響。如果通向ESD保護二極管的電路板線路電感較大,則ESD能量會注入DUP。
圖1:比較了一個在DUP附近添加了ESD保護二極管的電路與一個將其放置在連接器附近的電路。從這個圖中可以看出,當將ESD保護二極管放置在連接器附近時,第一個峰值電壓比將其放置在DUP附近的情況下要低近10V。
圖1
因此,在電路板設計過程中需要考慮以下幾個關鍵因素:
1. 線路長度:通向ESD保護二極管和DUP的線路長度必須經過仔細考慮。過長的線路長度可能會導致高頻脈沖的反射和干擾,從而影響保護效果。
2. 連接器附近的布局:將ESD保護二極管放置在連接器附近可以有效降低擊打時的峰值電壓。這有助于在ESD事件發生時迅速將電壓轉移到地線,減少損害。
3. 電感影響:考慮電路板線路的電感對ESD能量傳輸的影響。過大的電感可能會導致能量注入到其他電路中,降低保護效果。
在圖2中,展示了與外界連接的線路平行走向的電路板線路。這種布局可能會導致一些潛在的問題,特別是在面對ESD事件時。當電路板上的線路與外界連接的線路平行走向時,可能會出現以下問題:
圖2
1. 電磁干擾:平行走向的線路之間存在電磁耦合,當外界線路傳輸高頻信號時,可能會在相鄰線路中引發電磁干擾,從而影響電路的正常工作。
2. 靜電放電(ESD)傳播:如果外界線路遭受ESD事件,由于平行走向的線路之間存在電容耦合,ESD脈沖可能會通過電容效應傳播到平行線路上,從而對內部電路產生影響,引發損壞或故障。
為了減少這些問題的影響,電路板設計時需要采取適當的措施:
1. 隔離間距:在布局電路板線路時,應考慮到平行線路之間的隔離間距。增加平行線路之間的間隔可以降低電磁耦合和ESD傳播的風險。
2. 地線屏蔽:在平行線路附近添加地線屏蔽層可以減少電磁干擾和ESD傳播的可能性。這有助于保護內部線路免受外部干擾。
3. ESD保護:在平行線路和外界連接線路之間添加適當的ESD保護措施,如ESD保護二極管,可以防止ESD脈沖傳播到內部線路并造成損害。
通過合理的布局設計和采取必要的保護措施,可以最大程度地減少平行線路與外界連接線路之間的干擾和風險,確保電路板的穩定性和可靠性。
綜上所述,電路板布局在ESD保護中起著至關重要的作用。僅僅依靠高性能的ESD保護二極管是不夠的,還需要通過合理的電路板設計來優化保護效果,降低ESD事件對電路的影響。因此,在設計過程中,需要綜合考慮線路長度、連接器附近布局和電感等因素,以確保電路板在面對ESD事件時能夠提供可靠的保護。

L7805CV-DG/線性穩壓器(LDO) | 0.5637 | |
AMS1117-3.3/線性穩壓器(LDO) | 0.1237 | |
BAT54C,215/肖特基二極管 | 0.0334 | |
LM358DR2G/運算放大器 | 0.35 | |
CJ431/電壓基準芯片 | 0.1147 | |
LM393DR2G/比較器 | 0.318 | |
ADUM4160BRWZ-RL/隔離式USB芯片 | 31.6 | |
SS8050/三極管(BJT) | 0.035 | |
8S005/錫膏/錫漿 | 17.67 | |
B0505S-1WR3/隔離電源模塊 | 2.34 |