【经验】超低结电容ESD器件PEC1605M1Q-AU助力保护PEPS系统
在进行车载产品设计的时候，ESD防护总是一个无法避免的问题，随着车厂对产品性能要求的不断提高，相应的ESD的防护等级也随之上升，笔者在设计一款带有PEPS的BCM时就遇到在打ESD时RF天线SAW端口损坏的问题，在结构无法有效进行防护的时候只能在硬件上选择合适的方法来提高产品的ESD防护等级，下面就是使用强茂的PEC1605M1Q-AU ESD防护器件解决RF射频方面的ESD应用经验。
ESD等级要求
目前车载产品的ESD测试项主要是检验设备在存储、运输、使用维护中操作者造成的静电放电的抗扰干扰性能，要求进行上电模式和非上电模式两种，在这两种模式中又分为接触放电和空气放电，ESD静电枪模型如下图一：其中静电枪有圆头和尖头，尖头可以精确定位接触点模拟接触放电，圆头用以模拟手指，触碰时不会插入小的孔缝用于模拟空气放电，其中330pF的电容携带的电荷最多，330Ω放电电流最大。
图1 ESD静电枪模型
强茂PEC1605M1Q-AUESD防护器件应用
主机厂要求的ESD等级是±15KV空气放电，±8KV接触放电，在前期RF天线匹配后进行EMC摸底时发现在RF天线处进行ESD放电点测试时有明显的放电点出现，试验后发现RF功能失效，经过排查发现是RF天线处的SAW损坏导致的RF功能失效。
图二 无ESD器件（左）增加ESD器件（右）
RF天线频率为433MHz,这样的频点对ESD防护器件的选择显然要求很高，需要考虑在已经匹配好的RF天线电路上增加ESD器件后电路驻波比，插入损耗，以及谐波噪声的变化情况，这就需要ESD器件有极低的结电容，一般来说针对50Ω阻抗系统，在端口驻波比由1降到1.2时，在450MHz时要求ESD的结电容不超过3.5pF。因此，需要选用一款结电容非常低的ESD器件对于射频器件的ESD防护来说非常重要。从下图可以看出增加强茂的ESD器件前后电路驻波比基本没有变化。
图三 无ESD器件前的驻波比（右）增加强茂ESD器件后的驻波比
同时根据要保护器件的端口电压幅值来确定ESD器件的关态电压Vrwm和钳位电压Vc。下图为强茂PEC1605M1Q-AU ESD保护器件电气性能参数。
图4 强茂PEC1605M1Q-AU电气性能参数
图5 BCM驻波比测量示意图
强茂PEC1605M1Q-AU ESD防护器件具有性能优良、方便设计、成本低欢迎各位工程师使用世强代理进行询价采购。
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强茂（PANJIT）静电保护器件 (ESD)选型表
ESD Protection Devices，强茂的静电保护系列产品从2Pin单颗到多pin的整合型产品，具有齐全的规格与优异的静电抑制能力。
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产品型号
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品类
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Package
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Product Status
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Replacement Part
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AEC-Q101 Qualified
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Configuration
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Number of protected lines
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VRWM Max.(V)
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VBR Min.(V)
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IR @ VRWM Max.(µA)
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VC @ IPP Max.(V)
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IPP(A)
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CJ Max.(pF)
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PE13SD03M4Q
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ESD Protection Devices
|
DFN2510A-10L
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New Product
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-
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-
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BI
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4
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3.3
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5.5
|
1
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5.5
|
16
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0.32
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选型表 - PANJIT 立即选型
【产品】超小DFN1006-2L封装的5V ESD保护器件PEC2605M1Q，抗静电电压为30kV
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电子商城
品牌：PANJIT
品类：Ultra Low Capacitance TVS/ESD Protection
价格：￥0.4068
现货： 0
现货市场
服务
整体外形尺寸小至0.6*0.3*0.3mm (DFN0603)，工作电压范围覆盖2.5V~36V，电容值低至0.2pF，浪涌能力最高可达240安培，静电等级可达空气放电、接触放电±30KV。提供免费浪涌测试仪、静电测试仪测试。
提交需求>
测试等级：空气放电30KV±5%；接触放电30KV±5%，适用标准：GB/T 17626.2、IEC61000-4-2、ISO10605、GB/T 19951；给用户产品出电路保护设计方案建议及整改。点击预约，支持到场/视频直播测试，资深专家全程指导。
实验室地址： 深圳/上海 提交需求>
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