2018 年 8 月 8 日

    本博客系列共分为3.部分,这是第2部分,介绍介绍电导电机(防静电)的各个方面以及移动设备的系统级ESD设计。

    我们在第.1部分介绍了ESD的基本概念以及系统高度ESD设计(种子)。本博客为您介绍种子工具箱中所有必要的部分。3.部分将将介绍如何种子方法及建模和模拟一起用于优化系统级手机设计。

    更新一下,种子就是......

    ......一个种协同设计方法,包含板载片上ESD保护功能,用于分析和实现系统级ESD稳健性。该方法要求对ESD应力事件晚间外部ESD脉冲之间的相互作用、完整的系统级电路板设计以及设备引脚特性有一个全面的了解。

    移动设备ESD设计策略:您的系统高效ESD设计工具(SEED)

    板载ESD保护器件

    作为一圈繁体战略,您可在个人电脑电气上使用更多保护保护,以保护终端产品免受ESD事件的影响。这些保护元件包括:

    无源和有效元件,如:

    电视元件:

    然而,使用这些元件时应谨记以以几点:

    • 电气,电气,电影-电影(LC)滤波器铁氧体在系统中间衰减间或二级ESD应力方向表现好。一个人,需要将这些元件可置于置于ESD应力对象(模块引脚)附近
    • 您可以串联电阻与与去电阻(电阻-电影[RC]滤波器)或电气钳位一流用途。
    • 电影提供去耦性。选择的电气容好具体具有高额定电阻,高共振频率,低电阻和电池。确保在连接电阻时实现长度的含钙。
    • LC.滤波器可阻隔阻隔电阻和EMI.
    • 串联铁氧体可靠电力线上的EMI.ESD
    • 变变器可从高级机械仪为极极电阻,从而吸收ESD能量,并限制ESD诱源道电阻。它们通常具有较高度的批发电源(几百伏)和高达100 V的钳位电阻,同时具备非常低的电阻,但能够在时间的ESD应力之后显示明显的漏电流。
    • 根据待保护的接口类型,硅基电视二极管也可以具有较低的电阻和比其他电视元件更低的动态电光。它们具有高度的ESD吸附吸附力量(即一流ESD触电光被,保护装装就会非常地返回返回高于阻抗状态。/ rf.应用的电视二极管可提供提供非常的批发电源(低于100 V)和钳位电阻(低于20 V),同时具有出色的时间。


    但请注意:户外仪器件的电气容导致RF.通道中的不匹配性。为弥补这些不匹配性,设计人员需要调整其RF.和天线路径中的匹配网络。

    • C:电影
    • CS.并并电影
    • 电磁干扰:电气干扰
    • ESD:静电放电
    • FCC:联邦通信协会
    • 接地:接地
    • 高通滤波器:高通滤器具
    • 我知道了:集成电路
    • IEC:国际电工委会
    • L:电器器具
    • LC:电影-电影
    • L.S.并并电器
    • 个人电脑:印刷电气
    • PCB:印刷电路板
    • RC:电阻-电影
    • rf:射频
    • rffe:RF.前端
    • rx:接收
    • 种子:系统高效ESD设计
    • 电视:瞬态电气器材
    • Tx:
    • V.L.电感电压

    更多关键词电阻器(电视)的信息

    电视二极管是实现ESD电气时,它们委会自动重置至,但会吸收更多内部的瞬态销量。

    电视二极管可以是单向二极,也可口是双向二极。双向双向可用两个相互相互二极管二极管以串联表示,如下所,并连接至相对于引脚引脚配置。制造为单位个装。

    对于RF.应用中的ESD保护,必须保持尽可能小的电视二极管电容。这可避免输入匹配的失谐,从而使保护设备产生较少的谐波失真。

    下图显示了双向电视二极管的电影-电影(I-V)曲跃。您可以,电视相对于原点呈对称状,且可针对正极和负极ESD触电流行ESD保护。

    双向ESD二极管的I-V特征,包括扣眼

    下图比较比较了变s器,综合物和电视二极管响应ESD触电的残留电压。大家可以看到,当今的硅基电视二极管是针对ESD触电最有效的方法。

    ESD分量方法的比较

    板载电视二极管位置

    然而,电视位置具备重要影响。如果电阻设计不成,则ESD保护就不会那么有效。请记住,这些一般原则:

    • 在开发个人电脑电动时,请注意轨迹不要长,因为这会产出的电气。
    • 记住:与电视设备串联的电影会使一级ESD电影打开,而添加至一圈ESD电流路径的任何RF.电气概念提路径中的总阻抗。
    • 如果将电视置于合适的位置,就不到其他ESD元件。

    那么什么是合适的位置?如下图所所,您您:

    • 只使用电视
    • 切勿将电视置于电阻或电器的前面前面后面。
    • 轨迹应将电视置于RF.路径和地区之间。

    适当放置电视

    地地:机械仪

    为之ESD事件,必须对成品的每面进行进行正式的地球 -个人电脑电气,有我知道了芯片和元件,外壳,盖子等。确保在产品展出时考虑以下面有方面:

    • 所有金属件必须通过低阻抗路径连接至系统接地。
    • 驾驶金属部件都有ESD危险。
    • 拥有金属部件都必须地,或或适用,更换为本。
    • 多重的个人电脑电路板设计可能会导致高电阻电感系统接地。当一级电视RF.模块置于不成的个人电脑电气上时,应特价注意注意天线。

    一级和二级ESD保护

    了解一级和二级ESD保护种子方法的基本成成分数。通讯:

    • 一饰保护是在板上行,称主要钳位。
    • 二级保护是在片上进行,称为辅助钳位。

    一级和二级ESD保护阶段的协同种子方法的基本概念。

    下图显示了RF.前端(RFFE)中针对ESD保护的主要和辅助钳位的高级基本图。

    具有ESD夹紧的基本RF前端

    注意:一些系统设计需要在我知道了前放置一个额外的板载辅助箝位,以减少元件引脚可能存在的任何残留ESD电气。

    我们来一一代了解一级和二级保护:

    • 一级保护(板载):一级可能包含钳位,如如并电机或电视元件(二极管,变变器和火花隙)。这些主要钳位可分别较大的ESD电气。主要钳位主要为与直接ESD能量入口接触的外部连接和其他接口。此外,它们在减少我知道了元件引脚处出现的残留ESD浅压方向发作,使用。
    • 二级保护(片上):二级保护用于钳住钳住钳住积累积累ESD应力。ESD瞬态的形状在很大程度上取决于主要钳位特价和个人电脑电气设计。

    一级和二级ESD保护阶段的协同设计(即板载和片上保护)是种子方法的基本概念。这这两个可在两个分享的载流载流力通话串联阻抗实现平衡的位置必要的保护。

    模拟和分类这两保护保护可帮助帮助电视设计人员选择适当的板载板载电平,以确保能够有条处地理我知道了的峰值残留脉冲。利用模拟实现的种子保护设计要求将国际电工委会(IEC)应力模型,基因种子参数的电视我知道了接口接口引脚模型以及以及隔离电阻(即个人电脑电路板上的电路)整合在一起。我们将在第3.部分详细介绍如何模拟和分析种子设计。

    RF.前端(RFFE)的保护战略

    不错的使用需要不错的ESD保护。一种方法或许能够满足您的应用需求,但可能不适用于其他应用。最终,您使用的设计必须通过FCCIEC.测试,这样您的产品才才能认证出售。

    我们来到可用rffe.ESD保护的几种战略。

    战略1:基本保护 - 并并电机器具

    最基本的方法是使用一个并电机。如下图所所,电气器械(左)ESD电气冲的主要主要元件。该电器的NH.范围应比较低(<20 nh),这样才能构成有很有的ESD保护解决方向。但它会加起来插入,带来一道RF.性能挑战。并并电影通常用于实现RF.匹配,而非ESD保护。基本天线射频前端ESD保护:分流电感

    战略2:单位高通滤仪器

    第二第二方法使用单位高通滤器具(HPF),如下图所示。然而,这可能并不是最有效的方法。

    优点:

    • ESD覆盖。
    • 可合理地减少ESD脉冲幅度,同时允许蜂窝频率范围通过。

    缺点:

    • 会产生高度的残留电阻(V.顶峰> 100 V)
    • 需要需要较的电阻,以确保最优性能(这意味着实现RF.ESD性能权衡)。

    单级ESD保护:高通滤波器

    战略3.:两级ESD保护

    第三种方法使用两级ESD保护,如下图所示。该方法将电视作为一级保护,并将HPF.作为二级ESD保护,以捕获残留应力。

    如下图中看到的那样:

    • 第一级保护(电视)箝住低于20V.的电阻,从而将峰值电阻降至50V.以下。
    • 第二级保护中的HPF.进一步降低残留电压脉冲,箝住低于10v.的电阻,从而将峰值电阻降至20V.以下。

    两级ESD保护

    ESD保护的最佳方法

    最终,您是在附图降低我知道了ESD触电中的电影;目的是在其击中我知道了之前降低别没有峰值电影。我们认是理想的ESD两级方法,第一级使用电视元件(电视二极管),第二级使用HPF.网站。

    优势:

    • 它可以提高于的电影板级ESD保护,并为您您通讯IEC.测试的最佳机会。
    • 户外,它还可减少ESD脉冲幅度和RF.路径上的残留电压。
    • 双向电视二极管有助于防止正当和负极脉冲影响。
    • 高通滤波器可箝住任何残留电压脉冲。
    • 从而为元件引脚提供最佳保护。

    两级板上ESD保护:TVS和高通滤波器

    进来:在系统设计中实现种子

    当动动设备未通过认证测试时,在设计设计寿期出现ESD问题并不罕见。我们了解到最佳方法就是从一开始(设计整个电路板之前)就进行ESD保护RF.设计设计,为这样可减少减少动,设计困扰和认证。

    现在,您已经清楚解决ESD种子方法,以及如何将其整合至您的系统级设计中。

    敬请阅读我们关键词克服动员设备ESD挑战的系列博客文章:

    与Qorvo专家联系