ESD和EMD的區(qū)別
2021-04-15 08:54:57 點擊：
仍然有很多電子工程師對靜電的產(chǎn)生及防護了解不夠，往往把靜電阻抗器（ESD）和用于一般電壓保護的壓敏電阻（EMD）混為一談。下面就簡單介紹一下壓敏電阻。
壓敏電阻是一種無極性過電壓保護元件，無論是交流電路或直流電路，只需將壓敏電阻器與被保護電器設(shè)備或元器件并聯(lián)即可達到保護設(shè)備的目的。壓敏電阻的缺點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)過載時會造成短路，依其負載的頻繁程度，壓敏電阻開始吸引泄漏電流，泄漏電流會在敏感的測試電路中引起測量數(shù)據(jù)誤差，同時，特別是在額定電壓高的電路中，會造成強烈發(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傳輸線路中使用。電容和導(dǎo)線電感形成一個低通電路，會使信號極大地衰減。但頻率大約在30kHz以下的衰減可以忽略不計。但是對于要求通過USB端口與計算機連接的大多數(shù)碼產(chǎn)品來說，一旦連接端口的電容值大于5pf時，往往會引起數(shù)據(jù)傳輸出錯或失敗。
電子消費類、數(shù)碼產(chǎn)品中專門的靜電阻抗器ESD（靜電保護元件）：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：在電器正常工作過程中，ESD只是表現(xiàn)為容值極低的(一般〈5pf)容抗特性，不會對正常的電器特性產(chǎn)生影響,且不會影響到電子產(chǎn)品的信號及數(shù)據(jù)傳輸；當器件兩端的過電壓達到預(yù)定的崩潰電壓時，迅速（納秒級）做出反應(yīng)，以幾何級數(shù)的量放大極間漏電流通過，從而達到吸收、減弱靜電對電路特性的干擾和影響。同時，由于ESD靜電阻抗器的構(gòu)成材質(zhì)的特殊性，ESD往往都是通過對靜電進行吸收和耗散，亦即表現(xiàn)為一個充放電的過程，來達到對設(shè)備進行靜電防護，所以設(shè)備中的ESD靜電阻抗器都不易老化損壞。
由于國外進口電子產(chǎn)品時均要求通過靜電測試，這就要求我們設(shè)計產(chǎn)品時應(yīng)充分考慮ESD問題，在硬件的設(shè)計上應(yīng)該注意的有以下幾個方面的問題：首先，靜電會通過兩種渠道在傳播，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措施是屏蔽，主要考慮結(jié)構(gòu)等方面的問題；傳導(dǎo)的防護主要是吸收，我們只要在需要保護的端口前增加ESD即可；其次，在我們增加保護器件ESD時，盡量遠離受保護的端口而盡量靠近靜電到入口；在次，在設(shè)計PCB時經(jīng)過ESD期間的線路，盡量產(chǎn)生銳角；最后，應(yīng)該重點考慮受保護器件的地線走向問題，是否也是全部納入受保護的范疇，否則在做靜電反向脈沖測試時，無法達到正向脈沖的等級。
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