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基于ESD的BAV99元件設計

西西 ? 來源:博客園 ? 作者: 宜澄 ? 2020-08-08 15:03 ? 次閱讀

BAV99 /ESD的干擾或者放電損壞電路/接口保護電路

BAV99這個元件的設計是出于ESD的考慮,怕信號線易受到ESD的干擾或者放電損壞電路,因為這些接口都是互相對接的,怕接到的信號有大的靜電。

當幾KV的靜電由輸入端輸入時,二極管被反向擊穿,同時電荷被快速瀉放到地或者電源。正的靜電大部分瀉放到電源,負的靜電大部分瀉放到地。達到ESD防護的目的。

當正的靜電發(fā)生時, D2 工作但D1不工作,因此這個鉗位電壓(clamping voltage)是5V加上D2的正向電壓

當負的靜電發(fā)生時,D1 工作但D2 不工作, 因此這個鉗位電壓是D1的正向電壓。

上圖還可以變化為如下形式,更容易理解:

作用:

1.限幅

2.保護(因后級為輸出端,若后級端子從外界誤插入比如電源裝置時,起保護作用)

3.如果放在IC旁邊,就有防高過電源電壓和負脈沖的作用。

4.如果放在接口電路部分,是為了抑制傳導抗擾。接口電路的共模干擾耦合進來后,會在信號線上產(chǎn)生雙向的高電壓,使用BAV99,電壓幅度會在接口處被箝位。但是,有了外來干擾后,正壓箝位用的電源上將會產(chǎn)生較大的噪聲。同樣,負壓箝位在地上也會產(chǎn)生較大的噪聲。所以通常建議BAV99和接口阻容濾波一起使用。

實例

假定:VDD=3.3V,D1和D2的導通電壓為0.6V,輸入信號電壓為V

如果:V》VDD+D1的導通電壓=3.9V,則D1導通,多于的電流流入VDD,使得進入內(nèi)部的信號電壓《=3.9V;

如果:V《Vgnd=0V,則D2導通,多于的電流流入GND,使得進入內(nèi)部的信號電壓在-0.6V左右;

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