关于电子产品设计中ESD防护设计技巧分析

电子产品设计中必须遵循抗静电释放(ESD)的设计规则，因为大多数电子产品在生命周期内99%的时间都会处于一个ESD环境中，ESD干扰会导致设备锁死、复位、数据丢失或可靠性下降。

这里介绍工程师要掌握ESD保护的技巧，提高电子产品可靠性。

在ESD的破坏中，静电会对I/O端口造成毁灭性损害，有可能造成数据位重影、产品损坏直至造成电子设备“硬故障”或元器件损坏。

所以工程师需要考虑设计中的ESD问题并掌握解决之道。

目前便携产品中越来越多的采用低功率逻辑芯片，由于金属氧化半导体（MOS)电介质击穿和双极反向结电流的限制，这些逻辑芯片对ESD非常敏感。

控制I/O端口(USB端口、以太网端口等)的IC芯片更不例外，因为它们大多数都是以CMOS工艺为基础来设计和制造的，这导致IC芯片对ESD造成的损害非常敏感。

另外，大多数的I/O端口(尤其是USB端口)都是热插拔系统，极易受到由用户或空气放电造成的ESD影响。

由此可见，ESD保护在当今的便携和USB应用中是非常必要的。

有工程师对T1/E1接口设计中加装TVS器件后的保护作用提出疑问，在电源线上增加TVS器件有助于解决来自电源端口的ESD问题，并强调TVS要连接到电源的Vcc和地以防止电源出现ESD干扰。

综合考虑ESD保护要从三个方面入手：1、芯片的ESD容量；2、PCB版图设计；3、机械设计。

PCB版图设计应该尽量增大接地面积、缩短PCB走线，他特别强调TVS阵列可以有效解决ESD问题。

针对ESD引起的共模干扰，通常可以使用共模扼流圈或TVS阵列来解决ESD问题和完成EMI滤波，在电路中共模扼流圈串行连接，TVS并行接在电路中。

除考虑用器件解决ESD问题外，我们也可以遵循一些基本规则来解决PCB的ESD问题：1、尽可能使用多层PCB 相对于双面PCB而言，地平面和电源平面以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小共模阻抗(common impedance)和感性耦合，使之达到双面PCB的1/10到1/100。

2、尽量地将每一个信号层都紧靠一个电源层或地线层。

对于顶层和底层表面都有元器件、具有很短连接线以及许多填充地的高密度PCB，可以考虑使用内层线。

大多数的信号线以及电源和地平面都在内层上，因而类似于具备屏蔽功能的法拉第盒。

对于双面PCB来说，要采用紧密交织的电源和地栅格。

通常的解决原则是要通过测试-解决问题-重新测试这样的周期，每一个周期都可能至少影响到一块PCB的设计。

在PCB设计过程中，通过预测可以将绝大多数设计修改仅限于增减元器件。

使用单电源供电的NRZ到AMI转换器 在经过电缆的数字数据传输中经常使用交替传号反转(AMI)编码，因为这种编码没有直流分量。除此之外，AMI信号的带宽也要比等效的归零(RZ)码低。正常情况下，为了产生诸如AMI这

抗击极端灾害天气 深夜，通州区看守所双回路电源交汇点讯4月30日晚8时30分许，南通市通州区境内受强对流天气影响，部分地区出现了冰雹和大范围强雷暴大风天气，14级强风将广告牌拦腰斩断，将屋顶的彩钢瓦掀起，飞卷上天，又骤然砸向高压电线，许多粗大的树木被狂风连根拔起，倒在供电线路上……　　在通州110千伏西亭变电所附近，110千伏张西线被彩钢瓦砸断，另一条110千伏张银线受异物影响而跳闸，使得该变电所的上级电源失电，导致变电所直供南通兴东国际机场的一条10千伏空甲线断电。 　　五一前夕，南通

帮你搞定升压转换器的不稳定问题问题来啦，来自一位有爱的工程师：我正试图稳定一个升压转换器，但是，它就是跟我三岁大的女儿没有两样。我女儿活泼好动，不守规矩，我的升压转换器也一样的不稳定得让我抓狂。我知道你