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貼片壓敏電阻如何保護LED免受ESD的影響?

TDK中國 ? 來源:未知 ? 2023-02-15 23:55 ? 次閱讀

隨著智能手機和TWS等移動設備日趨小型化和高功能化,設備和集成電路IC)對ESD(靜電放電)和浪涌的抗擾性越來越弱。此外,這些移動設備被要求支持觸摸操作和可穿戴設計的機會也逐漸增多,因此采取ESD保護措施變得空前重要,這也極大地促進了ESD保護元件的應用。

作為ESD防護元器件的領先供應商,TDK一直致力于豐富貼片壓敏電阻系列的產品線。本期推文將通過實際應用案例闡述ESD侵入設備時會引發的故障,并給出基于貼片壓敏電阻的ESD防護對策。

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貼片壓敏電阻是一種主要基于氧化鋅材料的陶瓷半導體產品。如下圖所示,其采用了積層結構設計,可通過調整積層數量來控制擊穿電壓和靜電容量。它是一種具有非線性伏安特性的電阻元件,當施加電壓超過一定值時電阻值會急劇減少。而且壓敏電阻相當于兩個串聯的齊納二極管,沒有極性。

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我們將通過實驗驗證當ESD侵入實際設備上搭載的LED時,在安裝和不安裝ESD保護元件(有無貼片壓敏電阻)的條件下,觀察LED的點亮有何變化。實際測量時的ESD靜電放電采用基于IEC61000-4-2標準的人體靜電放電模型(HBM)給搭載LED的設備施加帶電電荷。(參見圖1和圖2)

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圖1:測量條件

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圖2:測量設置

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以下表格和視頻顯示了搭載LED的設備在安裝了貼片壓敏電阻時的ESD試驗結果。

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表1:LED在有貼片壓敏電阻保護的情況下(測試條件1),即使ESD放電從1kV增加到8kV,也能保持正常工作(正常閃爍)。

LED在有貼片壓敏電阻保護的情況下(表1的測試條件1),即使ESD放電從1kV增加到8kV,也能保持正常工作(正常閃爍)。但是在被測設備未安裝任何ESD保護器件的情況下(表2的測試條件2),LED在ESD放電達到4kV-6kV就出現了短暫熄滅,并且在ESD放電達到7kV時完全熄滅。

試驗結果表明,被測設備上的LED會受到ESD的影響,同時也證實了貼片壓敏電阻的使用能夠保護設備上的LED免受ESD的影響。

*"嘀嗒"聲是施加ESD的放電聲音。

*此產品的LED燈閃爍是正常現象,不是由于施加ESD造成的。

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TDK的積層貼片壓敏電阻主要適用于消費類和車載電子設備,在產品系列方面,我們面向消費類應用的最小尺寸為EIA01005(0.4x0.2mm);面向車載應用的最小元件尺寸為EIA0402(1.0x0.5mm),并且都已實現量產。

使用TDK的積層貼片壓敏電阻可節省板載空間,實現高自由度的靈活安裝配置。此外,面向車載應用的積層貼片壓敏電阻還滿足AEC-Q200標準,可提供125℃和150℃的最高工作溫度選項,方便各位根據應用自行選擇以滿足高可靠性的要求。

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以上就是TDK積層貼片壓敏電阻的介紹,若您想查看更多,請點擊“閱讀原文”;若您對我們的產品有任何疑問,請點擊菜單欄的“聯系我們”進行咨詢或者發送您的疑問至TDK.Product-CN@tdk.com,謝謝!

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原文標題:貼片壓敏電阻如何保護LED免受ESD的影響?

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