什么是ESD?ESD及TVS的原理和应用

静电放电(ESD)的基本概念

产生与放电:静电积累通常由于摩擦、接触或分离引起。静电放电是当电荷在带电体和接地体之间突然转移时发生的现象,可能产生高电压和强电流,导致电子元件受损。

影响:ESD可能引起微电路的瞬间击穿、功能失效或长期可靠性问题,特别是在高密度集成电路中尤为严重。

TVS(瞬态电压抑制)二极管的原理和应用

瞬态电压抑制(TVS)二极管是一种用于保护电子设备免受瞬态电压冲击(如ESD)的元件。其工作原理如下:

原理:

正常工作时:TVS二极管在其反向偏置状态下,表现为高阻抗,不影响电路正常运行。

过电压时:当瞬态电压超过TVS二极管的击穿电压时,它会迅速从高阻抗状态转变为低阻抗状态,将多余的电压引导至地面,从而保护敏感元件。

恢复:一旦瞬态电压消失,TVS二极管会恢复到高阻抗状态,继续保护电路。

种类:

钽电容型TVS二极管:提供较高的电流处理能力,适合高功率应用。

齐纳二极管型TVS:用于较低电压应用,响应时间快,适合高频应用。

气体放电管型TVS:用于高电压应用,能处理较大的瞬态电流,但响应时间较慢。

应用:

数据通信:保护数据线和信号线免受ESD和其他瞬态过电压的影响。

消费电子:在手机、电视、计算机等设备中,防止外部静电对内部电路造成伤害。

汽车电子:保护汽车电子系统免受ESD和电压冲击。

工业设备:保护传感器、控制器和其他关键电子组件免受瞬态电压的损害。

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