简记_ MCU管脚的防静电处理

一、分析(一)

接口处的信号要先过 ESD/TVS 管,然后拉到被保护器件;

建个 ESD 电路发生器的模型,代入到我们的电路中去分析:

继电器实现这两个"开关",并且还会感应出一些额外的RLC寄生。

ESD 的频谱是宽带的(指的是各种频率分量都有),频率范围大概是几十MHz 到 500MHz,ESD 波形具有 0.7~1ns 的上升沿,通过上升沿跟最大带宽的计算公式 0.35/tr,可得最大带宽约为:0.35/0.7ns=0.5Ghz=500MHz。考虑频率特性,10pF或100pF并联10nF或100nF的MLCC,可能会有较好的效果。

二、分析(二)

芯片内部一般也会有 ESD 防护能力,我们就假设其内部是接了一个 TVS 管来做到的,可以仿真其承受的瞬间功率来判断外围电路的设计优劣。若只串联电阻,则串联电阻越大,那么 ESD 管(时变电阻模型)承受的功率(电压)压力就越小,推荐1k以上,用0603封装以上 ,防止静电跨焊盘放电。

三、分析(三)

Layout 时信号走线要先过 ESD/TVS********管,因为走线电感的影响,****

PCB 的走线电感:走线长度 1cm,宽度为 6mil,铜厚为 1oz 的走线电感为 10.37nH

能否成功地保护系统免受静电放电 (ESD) 的影响,很大程度上取决于印刷电路板 (PCB) 设计,需要设计出阻抗尽可能小的 Iesd 接地路径

四、分析(四)

快速变化的 Iesd 产生的另一个问题是,其关联的快速变化的电磁场 (EM) 会导致干扰 (EMI) 耦合到 PCB 的其他电路上,PCB设计时,其他电路应远离静电(衰减、吸收之前)的电路。

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