ESD二极管进行电路保护的主要方式和原理

发布时间：2022-09-06 13:41:24

来源：RF技术社区 (https://rf.eefocus.com)

标签：射频 RF ESD

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ESD二极管在电路保护中发挥着关键作用，主要通过其独特的电气特性来对抗静电放电（ESD）带来的威胁。以下是ESD二极管进行电路保护的主要方式和原理：

基本结构与工作原理：

基本结构：ESD二极管主要由P型半导体（P区）和N型半导体（N区）交替组成，二者之间形成一个称为PN结的界面。

正向工作状态：当二极管的正向电压在一定范围内时，它表现出常规的二极管特性，具有较低的电阻，允许电流通过。

反向工作状态：一旦二极管的反向电压超过其额定值（击穿电压），它会进入反向工作状态，此时二极管具有较高的电阻，使得高电压不易通过。

静电放电保护机制：

快速响应：当静电放电接触到二极管时，它会迅速引导流过的电流，并将能量转移到其他位置，从而保护相关电子设备。

反向击穿特性：在正常情况下，ESD二极管处于反向偏压状态，阻止电流流动。但在静电放电事件中，当反向电压超过二极管的击穿电压时，二极管会发生击穿，允许大电流流过。

低阻抗路径：保护二极管设计为在静电放电过程中先于其他敏感元件击穿并导通，提供一个低阻抗的路径，将静电电荷安全地引导至地线（GND）。

应用与配置：

连接到电源的二极管：在正常工作条件下，二极管反偏；但当输入高于正电源电压或低于负电源电压时，二极管变为正偏，从而保护电路。

二极管堆叠：在允许输入电压超过电源电压或地的应用中，可以使用二极管堆叠来防止输入受ESD事件的影响。

综上所述，ESD二极管通过其独特的电气特性，为电子电路提供了一种简单而有效的保护机制，对抗静电放电带来的潜在危害。

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