ESD防護(hù)中的電容選擇.doc

ESD防護(hù)中的電容選擇一 靜電磁場(chǎng)特性根據(jù)國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)GB/17626.2靜電放電電流的標(biāo)準(zhǔn)波型為：它具有亞納秒的上升前沿, 半高脈寬為30n s, 其峰值從充電電壓為2kV 時(shí)的9A 到15kV 時(shí)的70A。靜電的輻射場(chǎng)是由靜電電流產(chǎn)生的輻射磁場(chǎng)，接觸放電和空氣放電所產(chǎn)生的磁場(chǎng)是不相同的。根據(jù)測(cè)試采用人體-金屬模型，接觸放電時(shí)靜電輻射場(chǎng)的波形和頻譜圖如下：其輻射場(chǎng)波形為典型的衰減振鈴信號(hào), 振蕩持續(xù)時(shí)間約500n s, 峰值場(chǎng)強(qiáng)為150V /m由上圖可看出, 頻譜包含了0 250MHz 的頻率分量, 中心頻率在40MHz 左右。空氣放電時(shí)靜電輻射場(chǎng)的波形和頻譜圖如下：人體-金屬模型的空氣放電輻射場(chǎng)波形與接觸放電很相似, 都為衰減的振鈴信號(hào)波形, 其正峰值場(chǎng)強(qiáng)為200V /m, 頻譜分布在0 130MHz, 中心頻率約28MHz,且有幾個(gè)倍頻輻射場(chǎng)存在。二 PCB防護(hù)電路中的電容選擇基于PCB設(shè)計(jì)的電子產(chǎn)品極易受到靜電干擾（尤其是浮地設(shè)計(jì)），以復(fù)位信號(hào)的ESD防護(hù)為例說(shuō)明防護(hù)電路中電容選擇：某種芯片的復(fù)位信號(hào)時(shí)序圖如下：從圖中可以看出復(fù)位信號(hào)的脈寬最小值（T6.1）為100us，因此只要外部干擾導(dǎo)致nRST引腳低電平時(shí)間超過(guò)100us，該芯片就會(huì)復(fù)位。對(duì)于浮地系統(tǒng)當(dāng)電路板受到靜電磁場(chǎng)輻射時(shí)，部分磁場(chǎng)能量就會(huì)通過(guò)微帶線(xiàn)耦合到電路板上，由于沒(méi)有有效快速的泄放途徑，電場(chǎng)能量會(huì)累積到電路板上，導(dǎo)致地平面或電源平面之間的電平發(fā)生變化，當(dāng)變化持續(xù)時(shí)間超過(guò)復(fù)位管腳的最小脈寬時(shí)就會(huì)引起芯片復(fù)位。因此需要為干擾尋求快速的泄放通道從而減小干擾，防護(hù)電路如下：考慮到靜電輻射場(chǎng)頻率主要集中在20M50M之間，0.01uF電容的諧振頻率在45M左右，因此選用0.01uF電容，其響應(yīng)曲線(xiàn)如下：由圖二可知靜電輻射場(chǎng)包含正負(fù)雙向輻射，因此需要對(duì)電源與地均添加退偶電容。實(shí)驗(yàn)證明添