PCB设计的ESD抑止准则解析
TVS使感应电流分流，保持TVS钳位电压的电位差。TVS及电容器应放在距被保护的IC尽可能近的位置，要确保TVS到地通路以及电容器管脚长度为最短，以减少寄生电感效应。
连接器必须安装到PCB上的铜铂层。理想情况下，铜铂层必须与PCB的接地层隔离，通过短线与焊盘连接。
1. 避免在PCB边缘安排重要的信号线，如时钟和复位信号等；
2. 将PCB上未使用的部分设置为接地面；
3. 机壳地线与信号线间隔至少为4毫米；
4. 保持机壳地线的长宽比小于5:1，以减少电感效应；
5. 用TVS二极管来保护所有的外部连接；
保护电路中的寄生电感
TVS二极管通路中的寄生电感在发生ESD事件时会产生严重的电压过冲。尽管使用了TVS二极管，由于在电感负载两端的感应电压VL=L×di/dt，过高的过冲电压仍然可能超过被保护IC的损坏电压阈值。
保护电路承受的总电压是TVS二极管钳位电压与寄生电感产生的电压之和，VT=VC+VL。一个ESD瞬态感应电流在小于1ns的时间内就能达到峰值(依据IEC 61000-4-2标准)，假定引线电感为每英寸20nH，线长为四分之一英寸，过冲电压将是50V/10A的脉冲。经验设计准则是将分流通路设计得尽可能短，以此减少寄生电感效应。
所有的电感性通路必须考虑采用接地回路，TVS与被保护信号线之间的通路，以及连接器到TVS器件的通路。被保护的信号线应该直接连接到接地面，若无接地面，则接地回路的连线应尽可能短。TVS二极管的接地和被保护电路的接地点之间的距离应尽可能短，以减少接地平面的寄生电感。
最后，TVS器件应该尽可能靠近连接器以减少进入附近线路的瞬态耦合。虽然没有到达连接器的直接通路，但这种二次辐射效应也会导致电路板其它部分的工作紊乱。
评论