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標(biāo)題: ESD和TVS在電路保護(hù)中的應(yīng)用 [打印本頁(yè)]

作者: 羞紅的夏天 時(shí)間: 2012-6-15 21:24
標(biāo)題: ESD和TVS在電路保護(hù)中的應(yīng)用
主持人：研討會(huì)開(kāi)始有請(qǐng)魏武給大家做演講，他的題目是TVS和ESD器件在電路保護(hù)中的應(yīng)用，大家歡迎。

魏武：大家好，很高興認(rèn)識(shí)大家，我是Vishay的應(yīng)用工程師，來(lái)自深圳，今天能有機(jī)會(huì)在這里做一場(chǎng)TVS和ESD保護(hù)的介紹，另外一個(gè)主題是二極管在節(jié)能方面的一些應(yīng)用。首先講下TVS和ESD在電路保護(hù)中的應(yīng)用。

我們知道在有雷電或者一些干擾發(fā)生的情況下，電路中會(huì)有一些不規(guī)則波形發(fā)生，會(huì)影響到電路后面的一些器件，剛才我們的秘書(shū)長(zhǎng)也說(shuō)啦，電子產(chǎn)品很脆弱，所以有必要做一些保護(hù)，對(duì)后面電路的保護(hù)。那我們公司可以提供TVS和ESD。威世的TVS和ESD分為兩個(gè)序列，一個(gè)叫Transient Voltage，另外一個(gè)是PAR，可以用于汽車(chē)電子方面的，大家知道汽車(chē)電子是關(guān)系到人的生命安全的，需要一些高可靠性的器件做一些保護(hù)。

這個(gè)是一個(gè)簡(jiǎn)單的二極管或者TVS所有的一些產(chǎn)品的波形，一個(gè)曲線(xiàn)，這個(gè)是正像的，就是二極管的一個(gè)表現(xiàn)情況，今天介紹主要在逆向方面，就是反向方面，這里對(duì)TVS的定義，我們會(huì)有一個(gè)VWM，在我們規(guī)格書(shū)上有這樣的參數(shù)，VWM定義為這個(gè)TVS沒(méi)有工作，對(duì)應(yīng)有一個(gè)電流，逆向的一個(gè)電流，我們定義的一個(gè)工作的點(diǎn)是在它的這個(gè)逆向電流增加到IT的一個(gè)情況下，那我們對(duì)應(yīng)有一個(gè)，任何一個(gè)器件有一個(gè)能量的大小，這里會(huì)有一個(gè)最大的限制，叫IPPM，就是流過(guò)這個(gè)IPPS的電流不能大于IPPM，這里有最大的VC，那么VC和IPPM，計(jì)算出來(lái)都在規(guī)格書(shū)里面，最大的能量針對(duì)這款器件。這個(gè)是TVS，或者是測(cè)試波形，我們?cè)鯓佣x一款TVS，最典型的兩款波形，一個(gè)是10/1000US的波形，先用升到100%，后到50%，后面是20個(gè)邁克降到20%，可以得到很清晰的概念，就是10/1000US的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個(gè)能量，就是10/1000US定義TVS，另外一種叫ESD保護(hù)，ESD保護(hù)是定義，所以我們公司有不同的產(chǎn)品。

這是另外的考量在設(shè)計(jì)中，在座的各位是設(shè)計(jì)工程師，在應(yīng)用一個(gè)TVS或者是一個(gè)元器件的時(shí)候，很重要的一個(gè)就是時(shí)間，根據(jù)不同的時(shí)間它有一個(gè)能夠承受的功率的曲線(xiàn)，我們會(huì)出來(lái)。那在曲線(xiàn)之內(nèi)的都是安全的，如果超過(guò)的話(huà)就是不安全的。然后另外一個(gè)就是根據(jù)它的溫度，溫度的變化，也會(huì)有一個(gè)變化，這個(gè)都是重要的參數(shù)，在設(shè)計(jì)中需要考慮的。威世可以提供雙向和單向的TVS。我們單向的一般不會(huì)有這種表現(xiàn)，雙向的話(huà)加一個(gè)C，或者有些加一個(gè)B，就代表是雙向的。一顆TVS，因?yàn)樗姆庋b的限制，功率不可能做到無(wú)限大，或者不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求的情況下，可以增加你的吸收能量的開(kāi)發(fā)性，串起來(lái)可以增加一個(gè) Combinations。在產(chǎn)品上，我們對(duì)于TVS應(yīng)用的話(huà)，我們有一些建議，像這種軸差性的，就是在你的電路之間的距離盡可能短，減少在電路上的阻抗，達(dá)到有一些損壞的電壓產(chǎn)生的情況下，盡量通過(guò)短阻抗的路徑切換掉。我們不希望通過(guò)非常長(zhǎng)的一些引腳，在電路中導(dǎo)致一個(gè)吸收的情況，就不如像這種的來(lái)的好。

下面重點(diǎn)介紹一下PAR的技術(shù)，PAR是我們一個(gè)TVS。威世有很多的專(zhuān)利在上面，它還有一個(gè)特點(diǎn)可以達(dá)到最高溫度185度，可以保護(hù)電子器件。PAR的有一個(gè)Axialtvs有400W到6000W，這是典型的電子汽車(chē)應(yīng)用。

另外的話(huà)我們有表貼器件，大家可以在外面的展示臺(tái)上看到一個(gè)產(chǎn)品，上面有一個(gè)最大的TVS，就是我們的DO218。這是我們的一部分的TVS，這個(gè)就是一般的應(yīng)用上面，最大是5000。不同的封裝的話(huà)對(duì)應(yīng)不同的吸收的能量。

這個(gè)是我們的一些表貼器件，在這個(gè)紅框框里面，這個(gè)是我們威世目前主推的幾款封裝，我們統(tǒng)稱(chēng)eSMP。這上面構(gòu)成了現(xiàn)在的eSMP的序列，這里面有二極管、肖特基。我們就是讓它擁有更好的一個(gè)散熱，盡可能降低熱阻，這里有兩個(gè)極，就是上面的引腳是一個(gè)散熱片，然后貼到我們的PCB上面，可以很快通過(guò)我們的散熱片來(lái)散熱，所以這個(gè)產(chǎn)品針對(duì)我們的SMABC，可以做到更大的功率，用相同的封裝。

下面介紹一下在汽車(chē)電子領(lǐng)域的應(yīng)用。大家知道汽車(chē)是關(guān)系到人的生命安全的，如果在行駛過(guò)程中出現(xiàn)事故的非常的危險(xiǎn)，所以很多的企業(yè)把保護(hù)器件考慮在其中，在電子設(shè)計(jì)中，二極管有廣泛的應(yīng)用，那早年的話(huà)主要在一些歐美企業(yè)、日本企業(yè)用的比較多，目前越來(lái)越多中國(guó)民營(yíng)汽車(chē)企業(yè)也考慮這種安全性，引用像威世的一些二極管在汽車(chē)電子中提高安全性。在不同的一些汽車(chē)單元里面，都會(huì)用到這樣的一些保護(hù)器件。

具體的保護(hù)電路的話(huà)，在進(jìn)來(lái)的地方，會(huì)有一顆二極管，做一個(gè)極性的保護(hù)，那這顆二極管，也可以是肖特基二極管，進(jìn)來(lái)之后，會(huì)有一顆Load Dump的來(lái)吸收。做第一次的吸收。然后進(jìn)來(lái)之后，這里還可以做一個(gè)第二次的吸收。然后這里的話(huà)，還有一些保護(hù)，嵌位主要在信號(hào)線(xiàn)上面。什么是load dump，就是負(fù)載突然在行進(jìn)中消失掉，我們的電壓突然沖起來(lái)，那這個(gè)沖起來(lái)的電壓可能會(huì)傷到我們后面的一些器件，所以在這里加一顆二極管，把這個(gè)電壓強(qiáng)烈吸收掉，然后讓安全的電壓通過(guò)去。這是一個(gè)TVS吸收的一個(gè)典型的應(yīng)用，很多的汽車(chē)單元里面用二次保護(hù)，第一次用一個(gè)功率比較大的TVS先消掉上面主要的尖峰，然后再通過(guò)一個(gè)功率比較小的TVS，做二次的保護(hù)，盡量消掉一個(gè)電壓，最終的一個(gè)非常好主意的電壓供應(yīng)到我們后面的電路中去，有很多的規(guī)范在我們汽車(chē)電子中的應(yīng)用，這里是一個(gè)ISO-7637的定義，它是用這樣的波形，這個(gè)波形跟我們?cè)诙xTVS中的話(huà)，多少都會(huì)有一點(diǎn)的不同，那么威世的話(huà)，在汽車(chē)電子領(lǐng)域有很多的經(jīng)驗(yàn)，所以我們也有很多的推介，不同的TVS對(duì)不同的波形的推薦不同。

這是一些汽車(chē)廠(chǎng)對(duì)于這種設(shè)計(jì)的測(cè)試波形。大家可以看到最高的是Chrysler，還有福特，大家不太一樣，但是大概的波形是這樣子。這是我們的一些二極管，這里面的話(huà)大家可以看到5A5S，8A8S，吸收的越多能量越大，針對(duì)不同的情況來(lái)測(cè)試一下電壓是不一樣，這里是我們的規(guī)格，我們是用 10/1000US來(lái)定義的，大家可以比較到一些東西，在您的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，可以做一些實(shí)踐上的應(yīng)用。這是針對(duì)12伏在不同的條件下得到的結(jié)果，叉叉的就是沒(méi)有辦法保護(hù)到你后面的一些電路，圓圈就是OK的。這是針對(duì)24伏系統(tǒng)的一些推薦。針對(duì)不同的單位，不同的汽車(chē)上的功能單元，我們有不同的建議，這里有二次保護(hù)的TVS。這是在儀表盤(pán)上的一些應(yīng)用。在加熱控制方面，在防盜系統(tǒng)上面，在我們的ABS上面，包括在我們的一些尾燈上面，都會(huì)看到我們TVS和二極管。這是另外一種保護(hù)，這個(gè)我們叫Rail to rail Protection，可剛剛我們講的TVS的保護(hù)也不一樣，就是在很大功率的線(xiàn)路上面，而這個(gè)是在一些信號(hào)線(xiàn)上面，我們用一些二極管做一些嵌位，我們把它做一些波形，一些電壓波形的保護(hù)，消去它的尖峰，這個(gè)在汽車(chē)電子上面有很多的應(yīng)用。

這是一些典型的一些電路保護(hù)的一些線(xiàn)路，那這個(gè)的話(huà)只有一個(gè)極性保護(hù)，而沒(méi)有TVS，這個(gè)是非常危險(xiǎn)的情況。如果突然發(fā)生一些電壓，破壞到后面的一些系統(tǒng)的話(huà)，剛剛好汽車(chē)開(kāi)在行駛過(guò)程中，那非常危險(xiǎn)。那這個(gè)的話(huà)是另外一個(gè)保護(hù)，就說(shuō)只有一個(gè)TVS在這里。這個(gè)不是TVS，這個(gè)是一個(gè)二極管，這里的話(huà)是沒(méi)有極性保護(hù)的。這里是兩個(gè)加在一起，這里有一個(gè)二極管加一個(gè)TVS，二極管做一個(gè)極性保護(hù)，TVS做一個(gè)消峰的保護(hù)，這是目前推薦的保護(hù)方式。TVS是過(guò)電壓的一個(gè)保護(hù)，那這個(gè)二極管是做一個(gè)極性的一個(gè)保護(hù)。那這里我們有一些不同的產(chǎn)品推薦給大家，從小于0.5A到20A都不同的封裝，如果要更大的一些保護(hù)的話(huà)，我們最大可以做80A...

作者: zeng554466 時(shí)間: 2012-6-19 11:37
學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)

作者: fdjlz 時(shí)間: 2012-9-29 22:28
再清楚些就更好了

作者: spy007868 時(shí)間: 2013-8-26 08:38
復(fù)制下來(lái)！！！！！！！！！！！我自己好好學(xué)習(xí)！！！！！！！！！！！！！！！！

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