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分析SD保护装置在高速电路设计中的应用。
无论TVS设备的选择是什么,其电路板的布置都很重要。由于快速(0.7ns)ESD脉冲可能产生额外电压导致TVS保护能力降低,因此TVS布置前的导线长度应减至最低。
此外,快速ESD脉冲还可以在电路板上的相邻(平行)导线之间产生感应电压。如出现以上情况,则感应电压通路将成为另一条使电涌到达IC的通路,因此将无法保护电路。所以,被保护的输入线不应该放在其他单独的,未被保护的走线旁边。建议的ESD抑制装置PCB布局方案应是:置于保护的IC之前,但尽可能靠近连接/接触PCB侧;置于与信号线串联的电阻之前;置于含有熔断器的滤波或调节装置之前;以及位于IC之前的其他可能具有ESD的位置。
随着业界对在高频电路中采用ESD抑制技术的兴趣日益高涨,一些消费电子领域的大型器件也受到关注。比较数据表明,虽然低成本的硅二极管(甚至变阻器)具有极低的触发/钳位电压,但其高频容量和泄漏电流不能满足日益增长的应用要求。
另外一项重要要求是ESD抑制器对电路信号特性影响很小。通过测试ESD抑制器,发现当频率达到6GHz时,衰减小于0.2dB,所以ESD抑制器对电路几乎没有影响。
此外,商品化的产品要求在所有不同硬件接口位置上具有ESD冲击保护。举例来说,一些新型计算机和高端消费类电子产品可以按照下面的方式进行连接:audio/video/RF端口,如以太网,USB1.1/USB2.0,IEEE-1394/1394b,音频/视频/RF端口,传统的RS-232,RJ-11等端口。各种常规保护装置已在不同程度上获得了成功应用。但今天日益增长的工作频率要求我们对像聚合物抑制器这样的超低电容器件有更高的要求。
该USB2.0协议具有100Mbps的快速数据转换速率。所以,当采用SurgX技术保护超低电容聚合物器件时,具有USB2.0特性的器件将获得最佳性能。与使用齐纳二极管或多级变阻器相比,这会减少数据失真。
此外,许多新型消费类电子设备都可以实现IEEE-1394/1394b(Fireware)高速数据转换协议。极高的数据率(1600Mbps,1394b)要求诸如聚合物冲击装置等低电容ESD抑制器。实验结果表明,聚合物ESD抑制器比硅二极管器件对Firewire端口的保护产生的信号失真要少。
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