公式

I_{pp} = \frac{V_{ESD}}{R_{HBM}},\quad P_{pk} = V_{clamp} \times I_{pp}

参考: 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)

仕組み

過渡電圧サプレッサ (TVS) ダイオードを使用した静電放電 (ESD) 保護は、電子回路設計において重要です。これらの特殊ダイオードは、敏感な半導体部品に損傷を与えるおそれのある高電圧、短時間の静電気事象に対する強固な保護を提供します。主要な設計パラメータには、ブレークダウン電圧 (VBR)、クランプ電圧 (Vc)、およびピーク電流処理機能が含まれます。

計算例

問題：2kVのヒューマンボディモデル（HBM）ストレスによるESDイベントから3.3Vマイクロコントローラ入力を保護するには、TVSダイオードを選択してください

解決策: 1.VBR の計算:VBR = 3.3V × 1.1 = 3.63 V

2.Vc の計算: Vc = 3.63V × 1.3 = 4.72V

3.HBM ピーク電流の計算: アイピーク = 2000V/1500Ω = 1.33A

4.ピーク電力の計算: Ppk=4.72V × 1.33A = 6.28W

5.< 3.3V and Ipeak >Vc 1.33AのTVSダイオードを選択してください

実践的なヒント

✓必ず、保護対象デバイスの定格よりもクランプ電圧の低いTVSダイオードを選択してください
✓ESD 事象のエネルギーを最小限に抑えるため、回路基板のレイアウトを検討してください
✓複数のTVSダイオードを使用して複雑な回路を包括的に保護する

よくある間違い

✗クランプ電圧がデバイス入力電圧より高いTVSダイオードの選択
✗ピーク電流要件を無視
✗高速回路への静電容量の影響を考慮していない

よくある質問

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