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ESD防護設計中的10個常見誤區,你中招了嗎?

發布人:MDD辰達 時間:2025-04-24 來源:工程師 發布文章

在現代電子產品中,ESD(靜電放電)防護已成為設計中不可忽視的一環。然而,即便是經驗豐富的工程師,也常會在ESD設計中掉進一些看似“理所當然”的誤區。以下總結了10個在實際設計中最常見的陷阱,看看你是否也中招了?

1.只在輸入口加ESD元件,忽略其他暴露節點

很多人只在USB、HDMI等外部接口加ESD防護,卻忽略了調試口、天線、鍵盤矩陣等接口,留下隱患。

2.選用了“響應慢”的TVS管

部分TVS響應時間在納秒級,而真正的ESD事件為皮秒級,響應太慢可能已無法及時抑制尖峰。

3.只看最大電壓,不看鉗位電壓

很多設計人員選TVS只看其VRWM(最大工作電壓),而忽略了鉗位電壓Vc越高,對芯片越危險。

4.忽略TVS的結電容影響

在高速信號線路(如USB 3.0、HDMI)上,TVS結電容太大,會嚴重影響信號完整性。

5.防護器件接地不良

TVS等器件雖然放得對,但GND引腳接在遠地上,寄生電感大大降低了ESD泄放能力。

6.PCB走線過長/彎曲太多

ESD路徑應盡可能短直,否則電感效應會放大電壓尖峰,TVS再快也救不回來。

7.忽略系統級ESD要求

有的設計滿足了器件ESD等級(如HBM 2kV),卻未考慮整機系統的IEC 61000-4-2標準(±8kV接觸放電)。

8.不做TVS耐久度評估

TVS不是永久元件,反復沖擊后其性能會下降,建議關鍵位置用壽命曲線良好的TVS。

9.把TVS當萬能防護

TVS只能限制瞬時尖峰電壓,對于慢速過壓、反接、雷擊等并無太大幫助,應配合其他保護器件。

10.ESD測試時只測裸板

實際使用中ESD往往經由塑殼縫隙耦合進入板上,測試中必須模擬整機結構進行“接觸放電”才準確。

ESD防護是系統工程,不是一個TVS就能解決全部問題的“萬能鑰匙”。從器件選擇到布局優化,從系統規范到驗證測試,每一環都值得認真對待。避免以上10大誤區,將大幅提升你設計的穩定性與可靠性。


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關鍵詞: ESD靜電二極管

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