TVS之ESD波形圖分析
我們都知道,TVS產品的主要作用之一就是用來吸收ESD能量并鉗位,保護我們的后級芯片或電路不受其沖擊影響。所以我們在選型的時候需要特別關注的一點,就是TVS的ESD鉗位參數。其鉗位參數的重要性我們在之前的文章中都有提過了,今天我們就和大家一起聊聊ESD的波形圖的一些事兒。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202308/449385.htm01 IEC 標準ESD波形圖
ESD波形
ESD波形參數
IEC 61000-4-2中明確規定了ESD的波形圖及其參數,如圖所示。其上升時間非???,第一個尖峰在0.7~1ns之間,第二個尖峰在30ns,而整個事件持續時間為60ns。ESD事件過程中釋放出來的能量大概在幾百個mJ。
02 如何獲取ESD 波形
要想獲得“正確”的ESD波形,除了合適的靜電發生器外,EVB ,專門的cable ,衰減器都要符合測試要求,示波器的選擇更需要特別注意。
IEC對靜電槍的要求
測試設備需要滿足 IEC61000-4-2 以及ISO10605的各項測試要求。
Semtech 靜電槍設備
IEC對示波器的帶寬要求
IEC 61000-4-2 Ed2中有對靜電放電流波形測試,對測試示波器的頻寬要求是2GHz以上。
Tr=0.35/f3DB
按照以上上升沿時間和頻寬之間的關系,我們不難發現,頻寬應該會影響我們對脈沖的邊沿識別。下面我們就以示波器的差異為例,來對比一下其對ESD波形圖測試的影響。
不同頻寬示波器對ESD波形的影響
我們對同一顆TVS應用不同頻寬的示波器來測試其150PF 330R 接觸8KV ESD 波形 。
通過實驗結果我們不難發現,不同的頻寬的示波器測試的ESD peak電壓有比較明顯的差別,2G以下的差別尤其明顯 (30V以上)。
Semtech頻寬3.5GHz ESD波形采集示波器
總結
TVS產品的鉗位參數對于我們在做ESD設計選型時極其重要,雖然我們從TVS的產品規格書上都能讀到TLP波形和ESD波形,但是不同廠家的ESD波形會因為設備差異造成很大的偏差。2GHz以下的示波器對ESD器件peak電壓的識別存在非常大的誤差,這樣對我們選型ESD器件及分析相關問題時會造成一定的誤導。所以要正確的分析ESD器件性能,獲取正確的ESD 波形 ,我們需要頻寬2GHz以上的示波器。
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