切換式電源的靜電放電能力防制技術
1) 訊號失真:在IC或電子電路里,可能透過PCB板或組件,將靜電放電釋放的瞬時能量耦合到內(nèi)部電路,造成訊號干擾,誤觸而造成訊號失真,像是保護線路誤動作。
2) 組件損壞:針對半導體組件,像MFET,Diode等切換開關,可能會因靜電放電所產(chǎn)生的高電壓或電流擊穿組件,或是連續(xù)的瞬時突波電流在P-N接面造成熱效應損壞組件(heat breakdown),也有可能因距離太近,讓電場耦合經(jīng)由非預期的路徑而造成組件損壞。
ESD防制方法
在做電路初期規(guī)劃設計時,若能先將ESD相關對策放入,則能事半功倍,而在ESD一開始的防制部份,最重要的是建立疏導路徑。
切換式電源供應器大多以絕緣材質(zhì)的外殼密封,或是有鐵殼做包覆,因此對外裸露的部份只有接地鐵殼與輸出導線,提供了靜電放電測試時的測試點。一般三線輸入時,需要從輸出端開始預留一條疏導路徑回到輸入端的地,若是兩線輸入(輸入沒有地線),則需從輸出端預留疏導路徑回到輸入側的火線或中性線。
跨接于一二次側的組件,包括光耦合器,Y 電容與變壓器,當二次的電荷增加時,此三個組件會等效將二次側的電荷回到一次側,通常流過Y電容的電荷會較多,因其容量?。ā?700pF),高頻時的阻抗低,因此一般疏導路徑會以Y電容兩端定為一二次側快速放電路徑。
在所規(guī)劃的疏導路徑上要盡可能避開半導體組件,以防因電荷的累積造成零件的損壞。
以通嘉科技PWM IC LD7538設計的返馳式切換式電源為例,圖三紅色圖標為其疏導路徑,且為三線式輸入電源,若一次側的地與二次側的地直接相連,則電荷由二次側輸入時可快速藉由一次的地疏導。
圖三
圖四為二線式輸入電源,若一次側沒有地的回路,則電荷需由輸入的火線或中線做疏導,因此將二次側的地直接接至Y電容二次側的地,再將Y電容的地盡量的靠近橋式整流端的地,再回到火線或中線。
評論