1-2使用不同类型保护二极管（ESD保护二极管和用于过压保护的齐纳二极管）
ESD保护二极管是一种齐纳二极管，专门用来保护电路免受过压浪涌，特别是静电放电（ESD）事件的影响。ESD保护二极管主要用于ESD短脉冲，以及脉冲宽度几微秒以下的雷电感应和开关浪涌保护。专门用于脉冲宽度大于ESD浪涌保护的齐纳二极管，称为浪涌保护齐纳二极管。这些齐纳二极管适用于雷电感应和开关浪涌引起的、脉冲宽度大于几微秒的过压脉冲电路保护。
类型 |
说明 |
|---|---|
静电放电（ESD） |
静电放电（ESD）指两个带电体接触或靠近时，由于杂散电容放电，两个带电体之间突然产生电流。虽然ESD电压可以达到几千伏，但其脉冲宽度仅约几纳秒。由于浪涌能量低，因此ESD比雷电感应和开关浪涌更容易得到保护。低湿度环境下，往往发生ESD电击。ESD电击容易造成设备故障，随着智能手机和其他移动设备的普及，ESD保护变得越来越重要。 |
雷电感应浪涌 |
雷电感应浪涌是指电源线和通信线等长线路受雷电电磁脉冲影响产生的一种浪涌。与ESD情况一样，雷电感应浪涌可达几千伏。不过，由于脉冲宽度达几微秒到几毫秒，雷电感应浪涌具有更大的能量。与ESD保护器件相比，浪涌保护器件比较大，可将大量能量传输接地。与雷电感应浪涌相反，直接雷电产生的浪涌称为直接雷电浪涌。由于能量极高，很难防止直接雷电浪涌很难保护。 |
开关浪涌 |
开关浪涌是开关或继电器导通／关闭切换过程中因电流、电路电感和导线电感急剧变化产生瞬态过压。电路电感和电容引起的开关浪涌，其电压低于ESD和雷击浪涌。不过，开关浪涌脉冲可持续几纳秒甚至几毫秒。脉冲持续时间长的情况下，开关浪涌能量高于ESD浪涌。根据电路电感和电容的大小选择保护器件。 |
ESD保护二极管专门用于过压浪涌，特别是ESD放电电路保护，而不会影响信号线波形。ESD保护二极管电容为0.12pF至100pF。浪涌保护齐纳二极管具有宽结，以便吸收大量浪涌能量。这类二极管的总电容为100pF至600pF，适用于雷电感应和开关浪涌的保护。表1.2显示ESD保护二极管和浪涌保护齐纳二极管适用于不同类型过压浪涌脉冲：
|
总电容 |
用途 |
保护 |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|
ESD |
开关浪涌 |
雷电感应电涌 |
直接雷电浪涌 |
|||
ESD保护二级管 |
Ct：0.12至100pF |
持续几微秒或更短时间的过压浪涌保护 |
出色 |
差 |
差 |
非常差 |
浪涌保护齐纳二极管 |
Ct：100至600pF |
持续时间长于几微秒（以及ESD电击造成的）过压浪涌保护 |
良好 |
出色 |
良好 |
非常差 |
注：东芝器件对比
第Ⅰ章：什么是TVS二极管（ESD保护二极管）？
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