怎樣去設(shè)計ESD保護應用電路?AD8603放大器 MMBD-1503A


原標題:怎樣去設(shè)計ESD保護應用電路?
設(shè)計ESD(靜電放電)保護應用電路時,需要考慮多種因素,包括被保護電路的特性、ESD事件的特性以及所需的保護級別等。針對AD8603放大器和MMBD-1503A二極管,以下是一種可能的ESD保護電路設(shè)計思路:
一、了解AD8603放大器和MMBD-1503A二極管
AD8603放大器:
精密、單路、微功耗、軌到軌輸入/輸出、低噪聲CMOS運算放大器。
具有低失調(diào)電壓、低輸入偏置電流和低噪聲等特性。
需要保護其輸入端免受ESD事件的損害。
MMBD-1503A二極管:
低泄漏二極管,適用于需要高阻抗輸入的電路。
在分流高阻抗輸入時,可能會引入一定的偏移電壓。
二、設(shè)計思路
確定保護目標:
保護AD8603放大器的輸入端免受ESD事件的損害。
選擇保護器件:
可以使用TVS(瞬態(tài)電壓抑制)二極管或雙肖特基二極管等作為ESD保護器件。
在本例中,由于AD8603是低噪聲、低輸入偏置電流的放大器,因此需要選擇具有低泄漏和低偏移特性的保護器件。
設(shè)計保護電路:
在AD8603的輸入端添加ESD保護電路。
可以使用串聯(lián)電阻來減緩信號的上升時間,改善電路的EMC(電磁兼容性)和SI(信號完整性)。
在輸入端與地之間添加電容,以放慢ESD尖峰的上升速率,并提供額外的保護。但需要注意電容的大小,以避免對高速信號造成過大的負載。
將TVS二極管或雙肖特基二極管連接在輸入端與電源或地之間,以吸收ESD事件產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓。
優(yōu)化電路:
根據(jù)實際應用場景,調(diào)整串聯(lián)電阻和電容的數(shù)值,以達到最佳的保護效果。
確保保護電路不會對AD8603放大器的性能產(chǎn)生負面影響,如引入過大的噪聲或偏移電壓。
三、具體電路設(shè)計
以下是一種可能的電路設(shè)計:
串聯(lián)電阻:在AD8603的輸入端添加一個220Ω的串聯(lián)電阻,以減緩信號的上升時間。
電容:在輸入端與地之間添加一個1nF的電容,以放慢ESD尖峰的上升速率。
TVS二極管:選擇一個8.2V的TVS二極管,并將其連接在輸入端與地之間。TVS二極管可以吸收ESD事件產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓,并保護AD8603的輸入端。
四、注意事項
寄生電容:保護器件(如TVS二極管)可能會引入一定的寄生電容,這可能會對高速信號的性能產(chǎn)生影響。因此,在選擇保護器件時,需要權(quán)衡其保護效果和寄生電容的大小。
泄漏電流:對于高阻抗輸入的電路,如使用MMBD-1503A二極管進行分流的電路,需要特別注意保護器件的泄漏電流。泄漏電流過大可能會引入不必要的偏移電壓,影響電路的性能。
布局與布線:在PCB布局時,需要確保保護電路與AD8603放大器之間的布線盡可能短且直,以減少寄生參數(shù)的影響。同時,還需要注意印制電路板的布局,以避免電介質(zhì)特性的缺陷提供寄生泄漏電流路徑。
綜上所述,設(shè)計ESD保護應用電路時,需要綜合考慮被保護電路的特性、ESD事件的特性以及所需的保護級別等因素。通過合理選擇保護器件和優(yōu)化電路設(shè)計,可以有效地保護AD8603放大器等敏感電路免受ESD事件的損害。
責任編輯:David
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