Pero solo a veces se conectan diodos adicionales entre los nodos de E / S y tierra. ¿Hay alguna razón para no esperar un ESD negativo?
Eso no es porque no se espera un "ESD negativo", tiene que ver con la forma en que funciona la protección. La resistencia de 4 diodos + como se muestra en la respuesta de Ali Chen es la protección "clásica" más utilizada. Sin embargo, hay otras formas igualmente efectivas de protegerse contra la EDS. En algunos procesos de fabricación de circuitos integrados, la protección recomendada se ve así:
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
A primera vista, podrías pensar que esta protección no hace nada. Este no es el caso, por supuesto, el diodo Drain-Bulk protege contra voltajes negativos de entrada. La protección contra voltajes positivos se basa en el voltaje de ruptura de ese mismo diodo de drenaje. Siempre que la tensión de ruptura esté bien definida (sea reproducible en la fabricación) y la tensión de ruptura sea lo suficientemente baja como para proteger las puertas de otros dispositivos, se puede utilizar.
La ventaja de usar esto puede ser que no se requiere una conexión VDD, por lo que el circuito de ESD se vuelve más simple y posiblemente más robusto. Además, la "pinza de alimentación" (a veces llamada circuito de palanca) no es necesaria ya que las corrientes ESD se manejan a través de la conexión a tierra (VSS).
La razón para usar NMOS aquí es probablemente porque es un dispositivo bien controlado (y bien monitoreado). Si se usó cualquier otra estructura, puede ser necesario un trabajo adicional para controlar su rendimiento (comportamiento) cuando se terminen los chips. Para el NMOS, que se utiliza en casi cualquier circuito, este monitoreo ya está en marcha.