串联电阻R与半导体ESD电路布线与防浪涌关系

 

1.串联电阻R与半导体ESD电露布线与防浪涌关系

 

串联电阻R与半导体ESD 电路布线中，哪个应放置靠近被保护IC?

在信号线防浪涌保护中，信号线时常会串一颗小阻值的电阻作为保护器件来抑制浪涌电流，起到限流的作用。但对于更大的电流和电压防护，还需搭配一颗TVS或ESD ，对后级芯片起到更高的防浪涌保护。

串联电阻R和ESD怎么放呢?是串联电阻靠近被保护芯片放，ESD靠近接口放;还是ESD靠近芯片放，串联电阻靠近接口放。上海雷卯工程师发现其实放置不同，防浪涌等级是不同的。

 

2.理论分析

 

在如图1所示的情况下， ESD动作时， I=I1+I2， I>I1， 在R1上会流过比ESD中更大的电流。虽然在这种情况下被保护电路在一定程度上得到保护，但电阻R1，却经不起大电流的考验而损坏，结果造成接口故障、系统故障。

 

在如图2所示的情况下， ESD动作保护有效时， ESD的阻抗很低， 大部分电流从ESD中流过,即I2， 而在R1中流过的电流I1远远小于I2，那就更小于I。虽然在这种情况下ESD要经受比如图1所示的情况更大的电流， 但是ESD与电阻相比更能经受得起大电流，因此芯片的防浪涌等级实际升高了。

实际试验中图1信号接口的抗浪涌电压能力比图2接口要差很多。上海雷卯电子工程师常发现图1接口失效是由于串联在接口电路上的电阻损坏造成的，而ESD没有损坏;图2接口失效是由于ESD被击穿短路造成的，电阻没有损坏。由此上海雷卯工程师得出结论：电阻靠近被芯片放置，而ESD靠近接口放置这种搭配时防护能力更强。

需要注意的是，在设计防浪涌保护电路时，应根据具体应用的需求来选择合适的串联电阻和TVS。阻值的选择通常在几十至几百欧姆之间，应考虑平衡信号质量和保护效果。TVS的额定电压应大于预期的过电压水平。

 

3.上海雷卯接口电路防护电路推荐

 

1)RS485接口浪涌防护电路

2)RS232接口浪涌防护电路

3)RS485接口浪涌防护元件列表

 

 

4)RS232接口浪涌防护元件列表