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ESD/EMI/EMC電路設(shè)計(jì)技巧 ——電磁干擾的屏蔽方法

　　電磁兼容是指“一種器件、設(shè)備或系統(tǒng)的性能，它可以使其在自身環(huán)境下正常工作并且同時(shí)不會(huì)對(duì)此環(huán)境中任何其他設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈電磁干擾?！睂?duì)于無(wú)線收發(fā)設(shè)備來(lái)說(shuō)，采用非連續(xù)頻譜可部分實(shí)現(xiàn) EMC 性能，但是很多有關(guān)的例子也表明 EMC 并不總是能夠做到。例如在筆記本電腦和測(cè)試設(shè)備之間、打印機(jī)和臺(tái)式電腦之間以及蜂窩電話和醫(yī)療儀器之間等都具有高頻干擾，我們把這種干擾稱為電磁干擾(EMI)?！　?、EMC 問(wèn)題來(lái)源　　所有電器和電子設(shè)備工作時(shí)都會(huì)有間歇或連續(xù)性電壓電流變化
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【E課堂】MOS管為什么會(huì)被靜電擊穿？

　　MOS管一個(gè)ESD敏感器件，它本身的輸入電阻很高，而柵源極間電容又非常小，所以極易受外界電磁場(chǎng)或靜電的感應(yīng)而帶電(少量電荷就可能在極間電容上形成相當(dāng)高的電壓(想想U(xiǎn)=Q/C)將管子損壞，又因在靜電較強(qiáng)的場(chǎng)合難于泄放電荷，容易引起靜電擊穿。靜電擊穿有兩種方式：一是電壓型，即柵極的薄氧化層發(fā)生擊穿，形成針孔，使柵極和源極間短路，或者使柵極和漏極間短路;二是功率型，即金屬化薄膜鋁條被熔斷，造成柵極開(kāi)路或者是源極開(kāi)路。JFET管和MOS管一樣，有很高的輸入電阻，只是MOS管的輸入電阻更高。　　靜電放電形成
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電路中如何選擇最佳的電路保護(hù)器件

　　電路保護(hù)主要是保護(hù)電子電路中的元器件在受到過(guò)壓、過(guò)流、浪涌、電磁干擾等情況下不受損壞，電路保護(hù)器件則是為產(chǎn)品的電路及芯片提供防護(hù)的，確保在電路出現(xiàn)異常的情況下，被保護(hù)電路的精密芯片、元器件不受損壞。過(guò)壓、過(guò)流、浪涌、電磁干擾、靜電放電等一直是電路保護(hù)的重點(diǎn)，因此，市場(chǎng)中的主流電路保護(hù)器件也是以防雷/過(guò)壓/過(guò)流/防靜電等為主，常見(jiàn)的保護(hù)器件有氣體放電管、固體放電管、瞬態(tài)抑制二極管、壓敏電阻、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲以及ESD靜電二極管等。工程師在選型的時(shí)候如何才能選擇最佳的電路保護(hù)器件呢?　　1.你要知道你想要防止
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ESD引起集成電路損壞原理模式及實(shí)例

　　本文蔣介紹ESD引起集成電路損壞原理模式及實(shí)例　　一.ESD引起集成電路損傷的三種途徑(1)人體活動(dòng)引起的摩擦起電是重要的靜電來(lái)源，帶靜電的操作者與器件接觸并通過(guò)器件放電。(2)器件與用絕緣材料制作的包裝袋、傳遞盒和傳送帶等摩擦，使器件本身帶靜電，它與人體或地接觸時(shí)發(fā)生的靜電放電。(3)當(dāng)器件處在很強(qiáng)的靜電場(chǎng)中時(shí)，因靜電感應(yīng)在器件內(nèi)部的芯片上將感應(yīng)出很高的電位差，從而引起芯片內(nèi)部薄氧化層的擊穿。或者某一管腳與地相碰也會(huì)發(fā)生靜電放電。根據(jù)上述三種ESD的損傷途徑，建立了三種ESD損傷模型：人體帶電模型、
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ESD/EOS，才是電子電路的護(hù)法英雄

　　隨著電子產(chǎn)品迅速走向隨身使用化、功能強(qiáng)大化與低功耗化，半導(dǎo)體技術(shù)的持續(xù)微縮就沒(méi)有停止的可能性。然而，這樣的演變趨勢(shì)造就了電子產(chǎn)品‘使用可靠性的設(shè)計(jì)工作’重要性和電子產(chǎn)品‘功能的設(shè)計(jì)工作’本身一樣重要。　　這是因?yàn)橥庠诘臅簯B(tài)雜訊干擾能量變得很容易進(jìn)入電子產(chǎn)品內(nèi)部，加上電子產(chǎn)品內(nèi)部的晶片零組件因半導(dǎo)體微縮而變得十分孱弱，從而導(dǎo)致電子產(chǎn)品本身的正常運(yùn)作就變得易于受到干擾與破壞。　　　　Silicon Labs執(zhí)行長(zhǎng)Tyson T
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工程師基礎(chǔ)知識(shí)充電：常用電阻特性優(yōu)缺點(diǎn)比較

　　近二十年來(lái)，電子工業(yè)以驚人的速度發(fā)展。新技術(shù)的進(jìn)步在減小設(shè)備尺寸的同時(shí)，也加大了分立元件制造商開(kāi)發(fā)理想性能器件的壓力。　　在這些器件中，晶片電阻當(dāng)前始終保持很高的需求，并且是許多電路的基礎(chǔ)構(gòu)件。它們的空間利用率優(yōu)于分立式封裝電阻，減少了組裝前期準(zhǔn)備的工作量。隨著應(yīng)用的普及，晶片電阻具有越來(lái)越重要的作用。主要參數(shù)包括 ESD 保護(hù)、熱電動(dòng)勢(shì) (EMF)、電阻熱系數(shù) (TCR)、自熱性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性、功率系數(shù)和噪聲等?！　∫韵录夹g(shù)對(duì)比中將討論線繞電阻在精密電路中的應(yīng)用
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保護(hù)3線制模擬輸出

讓我們從幾個(gè)示例開(kāi)始。在這些示例中，我們?cè)囍Ｗo(hù)系統(tǒng)不受以下情況的影響：　　在靜電放電 (ESD) 不安全的環(huán)境中安裝或校準(zhǔn)某些系統(tǒng)，這樣做會(huì)導(dǎo)致ESD損壞。工業(yè)控制系統(tǒng)往往跨越很遠(yuǎn)距離并且有可能暴露在自然危險(xiǎn)下，諸如雷擊，的大型系統(tǒng)。與環(huán)境寄生效應(yīng)耦合在一起的開(kāi)關(guān)瞬變會(huì)生成高頻輻射和耦合射線。　　你在保護(hù)模擬輸出時(shí)所需要應(yīng)對(duì)的瞬變情況與其生成的低壓 (<24V) 和低頻 (<10kHz) 信號(hào)十分不同。工業(yè)瞬變是高電壓
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EMC篇之ESD應(yīng)對(duì)策略

　　ESD試驗(yàn)作為EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)基本測(cè)試項(xiàng)目，如果產(chǎn)品的前期設(shè)計(jì)考慮不足，加上經(jīng)驗(yàn)不夠的話，往往會(huì)讓人焦頭爛額。一般中小型企業(yè)，如果沒(méi)有專門的EMC工程師，往往這項(xiàng)工作就必須由硬件工程師來(lái)承擔(dān)。對(duì)于整機(jī)來(lái)說(shuō)，ESD抗擾能力不僅僅來(lái)自芯片的ESD耐壓，PCB的布局布線，甚至與工藝結(jié)構(gòu)也有密切關(guān)系。　　　　常見(jiàn)的ESD試驗(yàn)等級(jí)為接觸放電：1級(jí)——2KV;2級(jí)——4KV;3級(jí)——6KV;4級(jí)—&
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靜電放電(ESD)最常用的三種模型及其防護(hù)設(shè)計(jì)

　　ESD：Electrostatic Discharge，即是靜電放電，每個(gè)從事硬件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的工程師都必須掌握 ESD 的相關(guān)知識(shí)。為了定量表征 ESD 特性，一般將 ESD 轉(zhuǎn)化成模型表達(dá)方式，ESD 的模型有很多種，下面介紹最常用的三種。　　1.HBM：Human Body Model，人體模型：　　該模型表征人體帶電接觸器件放電，Rb 為等效人體電阻，Cb 為等效人體電容。等效電路如下圖。圖中同時(shí)給出了器件 HBM 模型的 ESD 等級(jí)。　　　　ESD人體模型
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CMOS電路中ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求

　　簡(jiǎn)介：大部分的ESD電流來(lái)自電路外部，因此ESD保護(hù)電路一般設(shè)計(jì)在PAD旁，I/O電路內(nèi)部。典型的I/O電路由輸出驅(qū)動(dòng)和輸入接收器兩部分組成。ESD 通過(guò)PAD導(dǎo)入芯片內(nèi)部，因此I/O里所有與PAD直接相連的器件都需要建立與之平行的ESD低阻旁路，將ESD電流引入電壓線，再由電壓線分布到芯片各個(gè)管腳，降低ESD的影響。　　引言　　靜電放電會(huì)給電子器件帶來(lái)破壞性的后果，它是造成集成電路失效的主要原因之一。隨著集成電路工藝不斷發(fā)展，CMOS電路的特征尺寸不斷縮小，管子的柵氧厚度越來(lái)越薄，芯片的面
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一位工程師關(guān)于ESD的一點(diǎn)總結(jié)

　　簡(jiǎn)介：本人是做手機(jī)硬件的，實(shí)際上是打雜的。日常的工作都是一些比較瑣碎雜亂的事情，比如焊接、測(cè)試、校準(zhǔn)、維修、打靜電等等。工作差不多兩年了，雖然經(jīng)驗(yàn)豐富不多，但在不斷地重復(fù)工作中也有些自己的總結(jié)，希望與大家分享一下。因?yàn)槲覀冏龅氖菄?guó)內(nèi)的客戶，客戶入網(wǎng)的比較多。所以對(duì)靜電的要求比較高。而不入網(wǎng)的客戶的機(jī)子的外殼也大多是鋅合金的，ESD問(wèn)題也讓人頭痛。這里主要是想分享一下自己對(duì)靜電方面的一些經(jīng)驗(yàn)。　　在必要的IO口加上TVS管如TP線、側(cè)鍵的IO線、開(kāi)關(guān)鍵。不推薦用壓敏電阻。因?yàn)楝F(xiàn)在的壓敏電阻太水了，根
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自適應(yīng)均衡器系統(tǒng)電子電路暴力拆解，輕松找到抵御電子干擾的關(guān)鍵點(diǎn)

　　自適應(yīng)電纜均衡器是串行數(shù)字視頻(SDV)廣播和串行電信設(shè)備接收器前端的基本組成部分，它們還可以用于其它類型的有線通信系統(tǒng)。均衡器直接與傳輸線接口，恢復(fù)由電纜造成信號(hào)幅度及帶寬的損耗。由于均衡器直接連接到電纜，因此它很容易受ESD、EMI/RFI和器件所產(chǎn)生的噪聲影響，均衡器的工作特性也傾向于增大設(shè)計(jì)中噪聲的影響。一個(gè)采用抗干擾自適應(yīng)電纜均衡器的魯棒系統(tǒng)也必須保持均衡器的一些良好工作特性，如寬輸入動(dòng)態(tài)范圍、寬信號(hào)帶寬、低殘留輸出噪聲、高輸入回波損耗，以及最大均衡電纜長(zhǎng)度等。　　
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Littelfuse宣布推出新型ESD抑制器系列，保護(hù)敏感電子設(shè)備免受不超過(guò)30kV破壞性放電的損壞

　　Littelfuse公司是全球電路保護(hù)領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，日前宣布推出XGD系列XTREME-GUARD™ ESD抑制器，該系列產(chǎn)品提供0402規(guī)格和0603規(guī)格平頂貼片封裝。該系列產(chǎn)品基于突破性的ESD技術(shù)，可保護(hù)敏感電子設(shè)備免受不超過(guò)30kV靜電放電的損壞，并且適合高達(dá)32VDC的高壓應(yīng)用。如果與電路設(shè)計(jì)適當(dāng)整合，XGD系列產(chǎn)品可安全吸收IEC61000-4-2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定最高值近四倍的反復(fù)性ESD震擊，同時(shí)不會(huì)造成性能減退。極低電容讓XGD系列適合用于高頻和高速數(shù)據(jù)、視頻、天線和
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采用先進(jìn)的航空電子技術(shù)保障飛行安全

　　過(guò)去50年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，商業(yè)航空旅行已經(jīng)成為最安全、最可靠的交通方式之一。由于商業(yè)飛行的安全性不斷提高，對(duì)先進(jìn)的商用航空電子技術(shù)的需求也持續(xù)增長(zhǎng)。2014年9月，Avascent預(yù)測(cè)全球商用航空電子設(shè)備市場(chǎng)將保持4.8%的增長(zhǎng)速度，并將一直持續(xù)到2019年。該公司還預(yù)計(jì)2015年在固定翼商用飛機(jī)的商用航空電子系統(tǒng)上的花費(fèi)將達(dá)到210億美元。　　Lucintel公司的分析師按照財(cái)務(wù)價(jià)值對(duì)商用航空電子設(shè)備最大的細(xì)分市場(chǎng)從大到小進(jìn)行了排名：　　1、通用網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)航　　2、控制系統(tǒng) 　　3、
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意法半導(dǎo)體推出全球首款符合所有主要接口協(xié)議的汽車用CAN總線ESD保護(hù)芯片

　　汽車用電子系統(tǒng)的功能不斷推陳出新，包括各種先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)，促使大量的通信接口協(xié)議陸續(xù)問(wèn)世，為市場(chǎng)帶來(lái)不同的通信速度、產(chǎn)品成本以及設(shè)計(jì)靈活性。意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱ST;紐約證券交易所代碼：STM)推出兩款整合優(yōu)的異靜電放電(ESD, Electrostatic Discharges)以及瞬變電壓防護(hù)功能的控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN, Controller Area Network)總線，是市場(chǎng)上唯一符合所有主要汽車接口規(guī)范的接口保護(hù)芯片。　　ESDC
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