ESD和EMD的區(qū)別
2021-04-15 08:54:57 點(diǎn)擊：
仍然有很多電子工程師對(duì)靜電的產(chǎn)生及防護(hù)了解不夠，往往把靜電阻抗器（ESD）和用于一般電壓保護(hù)的壓敏電阻（EMD）混為一談。下面就簡(jiǎn)單介紹一下壓敏電阻。
壓敏電阻是一種無(wú)極性過(guò)電壓保護(hù)元件，無(wú)論是交流電路或直流電路，只需將壓敏電阻器與被保護(hù)電器設(shè)備或元器件并聯(lián)即可達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的。壓敏電阻的缺點(diǎn)是易老化和電容較高，老化是指壓敏電阻內(nèi)的二極管元件被擊穿。由于大多數(shù)情況下P－N結(jié)過(guò)載時(shí)會(huì)造成短路，依其負(fù)載的頻繁程度，壓敏電阻開始吸引泄漏電流，泄漏電流會(huì)在敏感的測(cè)試電路中引起測(cè)量數(shù)據(jù)誤差，同時(shí)，特別是在額定電壓高的電路中，會(huì)造成強(qiáng)烈發(fā)熱。
壓敏電阻的電容高（最低都在100pf以上），使它在很多情況下不能在信號(hào)傳輸線路中使用。電容和導(dǎo)線電感形成一個(gè)低通電路，會(huì)使信號(hào)極大地衰減。但頻率大約在30kHz以下的衰減可以忽略不計(jì)。但是對(duì)于要求通過(guò)USB端口與計(jì)算機(jī)連接的大多數(shù)碼產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，一旦連接端口的電容值大于5pf時(shí)，往往會(huì)引起數(shù)據(jù)傳輸出錯(cuò)或失敗。
電子消費(fèi)類、數(shù)碼產(chǎn)品中專門的靜電阻抗器ESD（靜電保護(hù)元件）：電壓范圍為〈24V，極間電容有〈2.5pf的，響應(yīng)速度小于1ns，極低的漏電流，封裝主要為0603和0402。工作原理是：在電器正常工作過(guò)程中，ESD只是表現(xiàn)為容值極低的(一般〈5pf)容抗特性，不會(huì)對(duì)正常的電器特性產(chǎn)生影響,且不會(huì)影響到電子產(chǎn)品的信號(hào)及數(shù)據(jù)傳輸；當(dāng)器件兩端的過(guò)電壓達(dá)到預(yù)定的崩潰電壓時(shí)，迅速（納秒級(jí)）做出反應(yīng)，以幾何級(jí)數(shù)的量放大極間漏電流通過(guò)，從而達(dá)到吸收、減弱靜電對(duì)電路特性的干擾和影響。同時(shí)，由于ESD靜電阻抗器的構(gòu)成材質(zhì)的特殊性，ESD往往都是通過(guò)對(duì)靜電進(jìn)行吸收和耗散，亦即表現(xiàn)為一個(gè)充放電的過(guò)程，來(lái)達(dá)到對(duì)設(shè)備進(jìn)行靜電防護(hù)，所以設(shè)備中的ESD靜電阻抗器都不易老化損壞。
由于國(guó)外進(jìn)口電子產(chǎn)品時(shí)均要求通過(guò)靜電測(cè)試，這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)充分考慮ESD問(wèn)題，在硬件的設(shè)計(jì)上應(yīng)該注意的有以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：首先，靜電會(huì)通過(guò)兩種渠道在傳播，一種是感應(yīng)的空氣放電，另外一種是傳導(dǎo)；感應(yīng)的空氣放電主要防護(hù)措施是屏蔽，主要考慮結(jié)構(gòu)等方面的問(wèn)題；傳導(dǎo)的防護(hù)主要是吸收，我們只要在需要保護(hù)的端口前增加ESD即可；其次，在我們?cè)黾颖Ｗo(hù)器件ESD時(shí)，盡量遠(yuǎn)離受保護(hù)的端口而盡量靠近靜電到入口；在次，在設(shè)計(jì)PCB時(shí)經(jīng)過(guò)ESD期間的線路，盡量產(chǎn)生銳角；最后，應(yīng)該重點(diǎn)考慮受保護(hù)器件的地線走向問(wèn)題，是否也是全部納入受保護(hù)的范疇，否則在做靜電反向脈沖測(cè)試時(shí)，無(wú)法達(dá)到正向脈沖的等級(jí)。
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