高速電路的ESD保護最佳設(shè)計方案

由于業(yè)界對在高頻電路中采用ESD抑制越來越感興趣，所以已對消費電子領(lǐng)域中的一些大型器件進行了研究。對比數(shù)據(jù)表明，盡管低成本的硅二極管(甚至變阻器)的觸發(fā)/箝位電壓非常低，但它們的高頻容量和漏電流無法滿足不斷增長的應用需求。

另一個重要要求是ESD抑制器對電路信號特性的影響最小。對聚合物ESD抑制器的測量表明，頻率高達6GHz時的衰減小于0.2dB，這樣它們對電路幾乎沒有影響。

另外，商業(yè)化產(chǎn)品要求在所有不同的硬件接口位置都要有ESD浪涌保護。例如，一些新型電腦和更高端的消費電子可能會如下這些互連器件的大部分或者全部：以太網(wǎng)、USB1.1/USB2.0、IEEE-1394/1394b、音頻/視頻/RF以及傳統(tǒng)的RS-232、RJ-11等端口等的audio/video/RF端口。所有傳統(tǒng)的保護器件都已經(jīng)不同程度地得以成功應用。但是，如今不斷增長的工作頻率為超低電容器件(如聚合物抑制器)提出了需求(圖2a)。

USB 2.0 協(xié)議具有100 Mbps的快速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速率。因此，當采用具有SurgX技術(shù)(圖 2b)的超低電容聚合物器件進行保護時，一個配備了USB 2.0功能的器件將具有最佳性能。這將比使用齊納二極管或多層變阻器時產(chǎn)生更少的數(shù)據(jù)失真。

另外，許多新型消費電子器件能執(zhí)行快速的IEEE-1394/1394b(Fireware)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換協(xié)議。這種非常高的數(shù)據(jù)速率(1600 Mbps，1394b)要求低電容ESD抑制器，例如聚合物浪涌器件(圖 2c)。測試數(shù)據(jù)表明，聚合物ESD抑制器帶來的信號失真比硅二極管器件保護Firewire端口產(chǎn)生的更少(圖 3)。

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