靜電可能是導致模擬和數(shù)字電路無法使用的因素之一。當不同的材料相互摩擦導致電荷在物體表面積聚時，通常會發(fā)生靜電。當它向物體放電時，這稱為靜電放電 (ESD)。眾所周知，幾乎所有的電子元器件都是對靜電敏感的，如果處理不當，將惡化元器件的性能，甚至造成徹底損壞。在低溫干燥的環(huán)境中，極易產(chǎn)生靜電，當然靜電主要還是通過摩擦產(chǎn)生的。除了我們所熟知的靜電產(chǎn)生的原因外，還有一種情況容易被忽略，那就是長線纜的電荷積聚。長線纜為什么會產(chǎn)生靜電危害，在哪些場景下會產(chǎn)生靜電危害，以及如何進行規(guī)避，這些將是本文要重點介紹的內(nèi)容。
ESD 可高達 25KV，存儲電荷量少，源阻抗高。有許多不同的方法可以對設(shè)備進行 ESD 鑒定。有些包括在消費品上常見的無處不在的 CE 標志。其他標準適用于汽車、飛機、醫(yī)療、工業(yè)和其他類型的設(shè)備。
ESD 防護取決于預期的 ESD 暴露水平以及市場和行業(yè)限制。裝置和方法包括：
火花間隙：在這種方法中，自由空氣、 PC 板走線、連接器觸點、氣體放電管 (GDT) 中的兩個或三個電極或其他導體中的 兩個電極之間存在間隙。這種空氣或 GDT 間隙允許大部分 ESD 放電跳到地?！敖拥亍笨赡苁侵概c大地的實際電流連接連接，或簡單地指電路公共端。PC 板缺口在低成本消費品中很常見。GDT在電信、計算機和工業(yè)設(shè)備中更為常見。GDT 充滿惰性氣體，因此它們將具有非常可預測的擊穿電壓。
正如關(guān)于 PC 板方法的猜測一樣，布局技術(shù)通常對于在器件中獲得良好的 ESD 性能非常關(guān)鍵。此外，通常最好在電路板邊緣周圍放置一個周邊走線，并用非腐蝕性金屬接地，以盡量減少車間處理帶來的問題。
串聯(lián)電阻： 在這種方法中，將串聯(lián)電阻添加到 I/O 線以阻止 ESD 放電。結(jié)果是電壓下降和電流減少。這通常與電源軌和接地的肖特基二極管鉗位相結(jié)合。有時鉗位二極管位于被保護設(shè)備的內(nèi)部。
MOV： 金屬氧化物壓敏電阻(MOV) 是另一種低成本的 ESD 和浪涌保護方法。這些器件是電壓可變電阻器，當電壓增加超過某個點時，電阻會急劇下降。從功能上講，它們的作用類似于齊納二極管，但有幾點需要注意：它們是雙極的;它們具有非常寬松的電壓容差;它們會因暴露在過壓條件下而磨損。當它們最終磨損時，它們無法打開。它們還可以為信號線增加顯著的電容負載。但它們的成本很低。
TVS/TVS 陣列： 瞬態(tài)電壓抑制器(TVS) 是另一種常用的 ESD 保護方法。這些器件在功能上是齊納二極管，但具有更大的 PN 結(jié)面積。因此，它們可以承受顯著的反向電流，而只有輕微的退化。在過應(yīng)力的情況下，這些將失效短路。TVS 有多種尺寸和樣式，從用于手機 I/O 保護的微型 BGA 陣列到用于電源輸入和電源輸入保護的大型設(shè)備。
良好的去耦： 這可以防止 ESD “使電源軌振鈴”并導致模擬或數(shù)字控制電路故障。此類故障可能表現(xiàn)為偶發(fā)且不可預測的重置或數(shù)字電路切換。
屏蔽： 敏感電路周圍的屏蔽會有所幫助?？赡苁芤嬗谄帘蔚碾娐钒ǜ咴鲆妗拵挿糯笃骷?、電壓基準和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的輸入。ADC 的模擬輸入當然是敏感的，但 DAC 和多路復用器(多路復用器)的時鐘和數(shù)據(jù)線也會受到影響。如果您可以控制設(shè)置時間，則可以防止 ESD 毛刺造成混淆 DAC 和將多路復用器切換到錯誤通道等事情。
良好的電源和接地層： 這些可以將 ESD 分流到去耦網(wǎng)絡(luò)中，并防止電路損壞或干擾。
您見過哪些與 ESD 相關(guān)的現(xiàn)象?您的設(shè)計是否相當穩(wěn)健，或者您是否發(fā)現(xiàn)自己在資格方面有一些頭疼的問題?您對敏感模擬電路使用的任何其他方法?
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