【经验】如何选择有效的ESD保护解决方案？
随着更新的集成电路（IC）技术采用更小的几何尺寸和更低的工作电压，不断更新换代的便携产品对静电放电（ESD）电压损害越来越敏感。鉴于此，手机、MP3播放器和数码相机等便携产品的设计人员必须评估各种可供选择的ESD保护解决方案，确保他们所选择的解决方案能满足当今IC不断变化的需求。本文全业电子教您如何选择有效的ESD保护解决方案。
什么是ESD保护？
ESD是Electro-Static discharge的缩写，即“静电释放”。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应（如静电引起的着火与爆炸）及和电磁效应（如电磁干扰）等的学科。
近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电放电的电磁场效应如电磁干扰（EMI）及电磁兼容性（EMC）问题越来越重视。
从近期的设计趋势的ESD所需考虑因素
ESD保护器件的目的是把数千伏电压的ESD输入电压降低到所保护的IC所能承受的安全电压，并能把电流从IC旁路。虽然所需ESD波形的输入电压和电流在过去的几年没有出现变化，但要求保护IC的安全电压电平却降低了。过去，IC设计对于（防范）ESD而言更具强固性，而且能够承受更高电压，因此，在选择能符合IEC61000-4-2第4级的要求的保护二极管时有充分的选择余地。
而对于如今ESD更敏感的IC，设计工程师就必须不仅要确保保护器件能够符合IEC61000-4-2第4级标准，而且还要确保该器件能够将ESD脉冲钳制到足够低的电平，从而确保IC不受损坏。在为给定的应用选择最佳保护器件的时候，设计工程师必须要考虑到ESD保护器件能够把ESD电压控制到多么低的电平。
如何选择最有效的保护方案？
保护二极管的关键直流（DC）规范是击穿电压、漏电压和电容。大部分数据表也会说明IEC61000-4-2的最大额定电压，该电压指的是二极管在该电压上不会被ESD冲击损坏。
所存在的问题是，大部分数据表中没有任何针对象ESD这样的高频率、高瞬态电流的钳位电压方面的信息。可是要详细说明，要在IEC61000-4-2规范中硬性规定钳位电压不是一件简单的事情，这是因为该规范的初衷是用来检验系统是否合格，并且频率是如此高。
要把这种规范来检验保护器件，关键的是不仅要检查保护二极管是否合格/不合格，还要检查它能把ESD电压钳位到多么低的电平。
比较保护二极管钳位电压的最好途径是采用一台示波器截取保护二极管两端在ESD产生期间内的实际电压波形。
无论产品被介绍得多么优异，在选择ESD静电保护元件时，仍应该细致地做好实际的对比，以及运用IEC61000-4-2测试来做验证。目前行业惯例是根据8μs上升时间和20μs持续时间的脉冲公布箝位电压的，而真正的ESD脉冲应该是1ns上升时间和60ns的持续时间。
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