SESMC24系列ESD静电抑制器在CAN总线收发器中的应用 
四月02, 2021

SESMC24系列ESD静电抑制器在CAN总线收发器中的应用

概述

瞬态电压抑制二极管(Transient Voltage Suppression iode)也称作TVS二极管,是一种提高EMI和ESD免疫能力的最简单电路保护选择,具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。TVS二极管主要应用于汽车电子、计算机系统、通讯设备、仪器仪表、新能源、数据中心、交/直流电源、无人机、机器人等领域。

IC芯片的保护电路
在产品电路设计中,应考虑的几个事项包括:内部IC与外部TVS保护电路,TVS二极管的开关电压,二极管阵列,共模补偿电压,后向驱动保护,以及差分输入输出等。其中,TVS二极管可削除IC上的浪涌电压。很多IC都带有内部保护电路,用以防止ESD失效的发生;但是,这对浪涌事件通常有些不足。

对于应用工程师来说,处理瞬时脉冲对器件损害的最好办法,就是将瞬时电流从敏感器件(如IC芯片)引开。为达到这一目的,在PCB布线时一般将将TVS与被保护线路并联。这样,当瞬时电压超过电路正常工作电压后,TVS将发生雪崩击穿,从而提供给瞬时电流一个超低阻抗的通路,其结果是瞬时电流通过TVS被引开,从而避开被保护器件,并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。在此之后,当瞬时脉冲结束以后,TVS二极管再自动恢复至高阻状态,整个回路进入正常电压状态。

ESD保护电路
硅TVS二极管的抗浪涌能力与其尺寸和外部器件有直接关系,一般是内部IC TVS尺寸的10倍以上。外部TVS二极管之所以能提供高级别的浪涌保护,是因为该TVS二极管不仅仅是保护IC,而是提供更大的保护功能。另外,大多数IC的内部保护电路仅仅只能应对很少一部分ESD事项,而外部TVS器件则可以提供无穷的浪涌免疫功能。

值得注意的是,了解IC的内部保护电路,对选择外部TVS器件的额定功率和开关电压非常有帮助。遗憾的是,很多IC的数据表只提供了标称ESD,没有公开内部保护电路。

事实上,内部保护电路可通过高压三极管、稳压二极管、二极管阵列、晶闸管、过压检测开关等常用电子元器件来设计。

可见,TVS二极管是一种方便、实用的电路保护器件,用户只需遵循几条简单的规则,就能实现有效的浪涌保护功能。唯一遗憾的是,TVS二极管体积较大,相信随着材料技术的发展,这方面问题将得到解决。

更多信息
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关于赛米微尔
赛米微尔拥有过电压保护器件系列产品的完善产品阵容。公司凭借其在半导体领域的技术和终端产品的应用背景,为电子、汽车和工业市场上的客户提供服务。 如需了解更多信息,请访问赛米微尔官方网站:http://www.semiware.com。