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EMC

ESD-TVS-Diodenauswahlrechner

Berechnen Sie die Klemmspannung der TVS-Diode, die Durchbruchspannung, den Spitzenimpulsstrom und die Nennleistung für das Design der ESD-Schutzschaltung.

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Formel

Ipp=VESDRHBM,Ppk=Vclamp×IppI_{pp} = \frac{V_{ESD}}{R_{HBM}},\quad P_{pk} = V_{clamp} \times I_{pp}

Referenz: JEDEC JESD22-A114 HBM / IEC 61000-4-2

Vwm— Working voltage (V)
VBR— Breakdown voltage (V)
Vclamp— Clamp voltage (V)
R_HBM— HBM discharge resistance 1500Ω (Ω)

Wie es funktioniert

Der Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD) mithilfe von Transient Voltage Suppressor (TVS) -Dioden ist für das Design elektronischer Schaltungen von entscheidender Bedeutung. Diese speziellen Dioden bieten einen robusten Schutz vor kurzzeitigen elektrostatischen Hochspannungsereignissen, die empfindliche Halbleiterkomponenten beschädigen können. Zu den wichtigsten Designparametern gehören die Durchbruchspannung (VBR), die Klemmspannung (Vc) und die Fähigkeit zur Bewältigung von Spitzenströmen.

Bearbeitetes Beispiel

Problem: Wählen Sie eine TVS-Diode, um einen 3,3-V-Mikrocontroller-Eingang vor ESD-Ereignissen mit 2-kV-Belastung durch das Human Body Model (HBM) zu schützen Lösung: 1. Berechnen Sie VBR: VBR = 3,3 V × 1,1 = 3,63 V 2. Berechnen Sie Vc: Vc = 3,63 V × 1,3 = 4,72 V 3. Berechnen Sie den HBM-Spitzenstrom: Ipeak = 2000 V/1500 Ω = 1,33 A 4. Berechnen Sie die Spitzenleistung: Ppk = 4,72 V × 1,33 A = 6,28 W 5. Wählen Sie eine TVS-Diode mit Vc < 3.3V and Ipeak > 1,33A

Praktische Tipps

  • ✓Wählen Sie immer eine TVS-Diode mit einer niedrigeren Klemmspannung als der Nennleistung des geschützten Geräts
  • ✓Ziehen Sie das Leiterplattenlayout in Betracht, um die Energie von ESD-Ereignissen zu minimieren
  • ✓Verwenden Sie mehrere TVS-Dioden für umfassenden Schutz in komplexen Schaltungen

Häufige Fehler

  • ✗Auswahl einer TVS-Diode mit einer Klemmspannung, die höher als die Geräteeingangsspannung ist
  • ✗Spitzenstromanforderungen ignorieren
  • ✗Kapazitätsauswirkungen auf Hochgeschwindigkeitsschaltungen werden nicht berücksichtigt

Häufig gestellte Fragen

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