专栏中心

EEPW首页 > 专栏 > 电容能抗多大的ESD?

电容能抗多大的ESD?

发布人:电巢 时间:2022-11-15 来源:工程师 发布文章

在一些电源和低速信号线上,电容也会用来抗ESD,电容能抗多大的ESD电压呢?



ESD耐性和电容量有什么关系呢?



TVS或者说ESD器件在制造过程中,可能会触发ESD事件,发生损坏,这些事件可以用三个模型来进行模拟。




1. Human Body Model,简称HBM,人体模型,模拟人体静电放电时的测试。




2. Machine Model,简称MM,机械模型,模拟机械静电放电时的测试。




3. Charged Device Model,简称CDM,充电设备模型,模拟带电设备静电放电时的测试。



image.png

图片来自TI培训




回到正题,HBM一般有两种测试规格,一种是IEC61000-4-2标准,一种是AEC-Q200-002。




IEC61000-4-2标准是针对ESD静电放电抗扰度实验的,ESD测试分为空气和接触测试两种,需要用到静电枪,如下给出了静电枪或者说静电发生器的电路简图。




image.png

静电发生器内部电路简图

Rc为充电电阻,Cd为充电电容,Rd为放电电阻,简单的工作原理就是:充电开关开,放电开关关,直流高压电源通过Rc对Cd充电;充电开关关,放电开关开,Cd储存电荷对被测设备释放。




IEC61000-4-2会比AEC-Q200-002更常用,差别在于Rd阻值不同。




image.png


在知道这些基本知识后,如果对一个电容打ESD,也就是如下这样:




image.png

输出端加上被测电容Cx,电容两端电压为Vx



对一个10KV 150PF的模型来说,含有的能量为Q=CV。



假设能量全部释放掉,Cx=10NF上的瞬间电压会达到10KV*150PF/(10nF +150pF)=147.78V,这个电压还是很高的,一定程度会损坏电容。




算了一下1nF、10nF、22nF、47nF和100nF在10KV 150pF模型和10KV 330pF模型下瞬间达到的电压值,当电容达到100nF时,电容上的电压已经很低了,电容是可以承受的,而且假设前提是模型的能量全部释放,实际电压会更低一点。




image.png





感兴趣的,可以算一算其他放电电压,比如15KV和25KV,以及其他不同容值。


专栏文章内容及配图由作者撰写发布,仅供工程师学习之用,如有侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 联系我们

关键词: 电容 ESD

相关推荐

十分透彻!详解去耦电容!文科生看完都理解了!

ADI公司LDO的电容选择指南

借助保护开关挖掘 USB-C 接口大功率供电潜力

ESD防护与电路设计

视频 2013-06-05

5V 单片机与5V 耐压单片机有何区别,为什么至关重要

钽电容器降额指南:如何提升可靠性和性能

ESD保护技术白皮书

最深入最经典的电容剖析.rar

3V-5V电平转换

通过确保闩锁保护环来防止ESD

EDA/PCB 2025-10-14

涨价潮席卷被动元件行业

2026-01-29

表面贴装X、Y型电容首次获得AEC-Q200认证

防静电基础

资源下载 2007-12-18

ROHM推出支持10Gbps以上高速I/F的ESD保护二极管

万用表测试元器件大全

Bourns 全新推出可提供 ESD 保护弹性的 TVS 二极管系列,采用节省空间的 DO-214AB 封装

更多 培训课堂
更多 焦点
更多 视频

技术专区