▼關注微信公眾號:硬件那點事兒▼
摩爾定律指出,在集成電路上可容納的晶體管數(shù)量大約每隔18-24個月就會翻一番,臺積電已經(jīng)開始試產(chǎn)2nm制程工藝了,這導致IC氧化物厚度和導線寬度變得更薄,對于ESD就更敏感了,所以IC廠商會將靜電放電(ESD)保護集成到芯片中,但是由于IC尺寸縮小和特征尺寸減小,內(nèi)置ESD保護裝置(如二極管、閂鎖晶體管和多晶硅電阻)可能無法處理較高的ESD能量,可能導致保護失效。這意味著內(nèi)部ESD保護的能力有限,可能不足以應對某些高能量的ESD事件,仍需要額外的外部保護措施。當IC遭受外部ESD事件時,外部的ESD電容會吸收一部分能量,剩余的能量會由IC內(nèi)部的ESD防護模塊吸收,那么遇到這種情況我們該如何計算電容容值呢?下面我們就以集成了小信號TVS的IC為例,講解一下外部ESD電容容值的計算方法。
計算的思路是外部的ESD電容吸收之后剩余的ESD能量不會超過IC內(nèi)部的ESD防護模塊允許吸收的最大能量。W0=(Vesd0-Vcl)*Vcl*Cesd0
其中Vesd0表示規(guī)格書中IC允許承受的最大ESD電壓(比如下圖的5000V),可以在規(guī)格書中找到這個參數(shù),Vcl表示IC內(nèi)部ESD防護模塊的鉗位電壓(比如下圖的64V),Cesd0表示IC ESD測試的放電電容(比如下圖的100pF)。
2.添加外部ESD電容后,IC實際吸收的ESD能量W1如何計算?W1=(Vesd1-Vcl*(1+Cext/Cesd1))*Vcl*Cesd1
其中Vesd1表示產(chǎn)品實際測試的最大ESD電壓,比如8KV,Vcl表示IC內(nèi)部ESD防護模塊的鉗位電壓,Cext表示外部添加的ESD電容,Cesd1表示產(chǎn)品實際測試的ESD 放電電容(比如330pF)。
3.添加的外部ESD電容容值如何計算?
基于IC實際吸收的ESD能量W1要小于IC允許的最大ESD脈沖能量W0可以計算出外部電容的最小容值:
Cext_min=((Vesd1-Vcl)*Cesd1/Vcl)-W0/Vcl*Vcl
以接觸放電8KV,源電容330pF,放電電阻2kΩ,可以計算出Cext_min>33nF。
有問題歡迎在評論區(qū)留言交流哦!
原文標題:一種新的MLCC陶瓷電容用于電路靜電ESD保護的電容容值計算方法
文章出處:【微信公眾號:硬件那點事兒】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。
舉報投訴
相關推薦
)和皮法(pF)。 電容容值的表示 電容的容值通常直接標注在電容器的外殼上,可能使用數(shù)字加字母的方式來表示。其中,數(shù)字部分表示
發(fā)表于 11-14 14:26
?963次閱讀
貼片電容陶瓷電容MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors,多層陶瓷電容
發(fā)表于 09-30 09:33
?326次閱讀
限制電壓和電流來保護電子設備。以下是關于POWERclamp原理的介紹: ESD保護電路的基本概念 ESD
發(fā)表于 09-14 14:41
?1639次閱讀
原理 電橋測試的基本原理 電橋測試是一種基于電橋原理的測量方法。電橋由四個電阻或電容元件組成,形成一個閉合的電路。當電橋平衡時,電橋兩端的電
發(fā)表于 07-26 10:09
?2829次閱讀
。 基本概念 2.1 電容 電容是一種能夠存儲電荷的元件,其單位是法拉(F)。電容的大小與兩個導體之間的距離、面積和介質的介電常數(shù)有關。電容
發(fā)表于 07-17 14:41
?5008次閱讀
無功補償是電力系統(tǒng)中一種重要的技術手段,用于提高電網(wǎng)的功率因數(shù),降低線損,提高輸電效率,改善電能質量。無功補償?shù)闹饕绞绞峭ㄟ^并聯(lián)電容器進行補償。本文將介紹無功補償?shù)?b class='flag-5'>計算方法,包括補償
發(fā)表于 07-12 14:44
?1422次閱讀
陶瓷電容器的靜電容量會因溫度而變化嗎? 電容器的靜電容量的溫度特性是什么? ? 陶瓷
發(fā)表于 06-24 06:17
?265次閱讀
達不到所標稱的數(shù)值。 2、電容器老化問題 :電容器老化后,內(nèi)部絕緣材料可能會損壞,導致容量不足。老化現(xiàn)象在所有以鐵電系材料做介電質的材料產(chǎn)品中均有發(fā)生,是一種自然的不可避免的現(xiàn)象。 3、構造設計問題 :
發(fā)表于 06-14 14:52
?758次閱讀
高壓陶瓷電容,是一種能夠承受較高電壓的電容器。耐壓高是它的一個主要特點。高壓陶瓷
發(fā)表于 06-12 14:57
?1017次閱讀
國巨陶瓷貼片電容有哪些優(yōu)勢,YAGEO貼片電容(MLCC)是一種電容材質。貼片
發(fā)表于 03-12 14:05
?1054次閱讀
陶瓷電容是高性能電子元件,具有大溫度系數(shù)、大比容量和良好耐潮濕性。多層陶瓷電容MLCC體積小,得益于其獨特的結構和制造工藝,包括
發(fā)表于 03-04 09:21
?791次閱讀
管吧。ESD二極管,也被稱為靜電保護二極管,是一種用于保護電子元器件免受靜電放電(
發(fā)表于 02-22 08:02
?825次閱讀
Bypass電容的大小和計算方法 Bypass電容是一種常見的電子元件,用于繞過或降低電路中的噪
發(fā)表于 02-14 17:56
?4082次閱讀
陶瓷電容器的靜電容量會因溫度而變化嗎? 電容器的靜電容量的溫度特性是什么? 陶瓷
發(fā)表于 01-10 04:28
?425次閱讀
統(tǒng)電源穩(wěn)定、提供復位功能。 復位電容是連接在微控制器的復位引腳和地之間的電容器。在啟動或復位過程中,復位電容會充電,并在復位完成后釋放電荷。復位電容的容
發(fā)表于 01-05 17:39
?1800次閱讀
評論