¿Qué métodos se utilizan para proteger los dispositivos flotantes contra ESD?

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En los circuitos convencionales, le gustaría desviar su rumbo a tierra y a través de una ruta que desvía la corriente de forma segura a un chasis o salida con conexión a tierra. Eso no es posible en los dispositivos de mano, por ejemplo, me gustaría saber qué métodos se eligen para este tipo de dispositivos de mano o dispositivos flotantes. ¿Preferimos descargar los cargos en nuestro plano de tierra o en el plano de poder por un ejemplo?

También se aprecian sugerencias sobre el material relacionado con esto para una lectura adicional.

    
pregunta Steinar

3 respuestas

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vuelco el ESD en el plano de tierra. La mayoría de las notas de aplicación para supresores de sobretensiones, TVS o similares hacen esto.

Algunas fuentes:

PDF de Semtech en ESD

Cooper pdf en ESD

    
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Tenga en cuenta que un "golpe" de ESD hace que una gran cantidad de corriente fluya de un nodo (cable, señal, etc.) a otro, y que ninguno de estos nodos pueda estar conectado a tierra. El objetivo del esquema de protección contra ESD es proporcionar una ruta segura para la corriente ESD, que puede ser de muchos amperios por un corto tiempo, lejos de los circuitos sensibles del producto. Al proporcionar rutas desde cada nodo hasta un punto común, generalmente de tierra, las corrientes ESD reciben un circuito seguro para que fluyan y se disipen.

En el diseño de circuitos integrados, prestamos mucha más atención a las almohadillas de entrada / salida y sus circuitos que a los circuitos interiores en el chip, pero en un diseño de producto a nivel de placa debe prestar atención a todos los cables y rastros en la placa. . Por lo general, dibujamos un esquema del sistema y examinamos dónde fluirá la corriente ESD entre cada par de nodos (elija un nodo como positivo y otro como el punto de retorno negativo ... incluso si el "bucle" está cerrado fuera del producto, el peligro es a partir de un gran flujo de corriente o grandes diferencias potenciales entre nodos en el producto). No necesita preocuparse tanto por los componentes pasivos, a menos que sean pequeños transistores de RF o diodos, pero los circuitos integrados siempre son sensibles a la ESD.

Puede considerar agregar dispositivos de protección contra ESD (diodos o TVS) a tierra en puntos donde la corriente de ESD fluiría a través de un circuito sensible. El diagrama en el archivo .pdf de Semtech ESD vinculado en la publicación de Dejvid_n01 muestra un ejemplo. En general, se desean dispositivos con una baja caída de voltaje directo, ya que los altos voltajes generados por las corrientes ESD pueden dañar los circuitos integrados. Además, es importante considerar el flujo de corriente en cualquier dirección; Los dispositivos TSV proporcionan una baja caída de voltaje en cualquier dirección.

    
respondido por el mixed_signal
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Recuerda que en caso de un circuito flotante, debes resolver dos problemas:

  • el circuito no verá un evento de sobretensión entre su terreno flotante y las entradas-salidas, y los diodos de TVS son excelentes para eso
  • pero el otro problema es que el circuito flotante cobrará cargos debido a la falta de una conexión directa a tierra. Esas cargas eventualmente desaparecerán debido a un acoplamiento capacitivo algo disponible entre el dispositivo y la Tierra. PERO esta carga puede en realidad producir un evento ESD secundario a través de su circuito solo porque estas cargas no tienen una ruta directa a tierra.

En otras palabras, usted ESD su dispositivo con 8kV. Su GND está a 8000 V, su Vcc está a 8005 V gracias a los diodos TVS, y su dispositivo está cargado a 8000 V a la tierra de protección (o plano de acoplamiento durante una prueba ESD). Cuidado con eso.

    
respondido por el Gee Bee

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