基于ESD的BAV99元件设计

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描述

BAV99 /ESD的干扰或者放电损坏电路/接口保护电路

esd防护

BAV99这个元件的设计是出于ESD的考虑,怕信号线易受到ESD的干扰或者放电损坏电路,因为这些接口都是互相对接的,怕接到的信号有大的静电。

当几KV的静电由输入端输入时,二极管被反向击穿,同时电荷被快速泻放到地或者电源。正的静电大部分泻放到电源,负的静电大部分泻放到地。达到ESD防护的目的。

当正的静电发生时, D2 工作但D1不工作,因此这个钳位电压(clamping voltage)是5V加上D2的正向电压

当负的静电发生时,D1 工作但D2 不工作, 因此这个钳位电压是D1的正向电压。

上图还可以变化为如下形式,更容易理解:

esd防护

作用:

1.限幅

2.保护(因后级为输出端,若后级端子从外界误插入比如电源装置时,起保护作用)

3.如果放在IC旁边,就有防高过电源电压和负脉冲的作用。

4.如果放在接口电路部分,是为了抑制传导抗扰。接口电路的共模干扰耦合进来后,会在信号线上产生双向的高电压,使用BAV99,电压幅度会在接口处被箝位。但是,有了外来干扰后,正压箝位用的电源上将会产生较大的噪声。同样,负压箝位在地上也会产生较大的噪声。所以通常建议BAV99和接口阻容滤波一起使用。

实例

esd防护

假定:VDD=3.3V,D1和D2的导通电压为0.6V,输入信号电压为V

如果:V》VDD+D1的导通电压=3.9V,则D1导通,多于的电流流入VDD,使得进入内部的信号电压《=3.9V;

如果:V《Vgnd=0V,则D2导通,多于的电流流入GND,使得进入内部的信号电压在-0.6V左右;

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