ZHCAA01B March   2012  – July 2021 MSP430F5131 , MSP430F5132 , MSP430F5151 , MSP430F5152 , MSP430F5171 , MSP430F5172 , MSP430F5212 , MSP430F5214 , MSP430F5217 , MSP430F5219 , MSP430F5222 , MSP430F5224 , MSP430F5229 , MSP430F5232 , MSP430F5234 , MSP430F5237 , MSP430F5239 , MSP430F5242 , MSP430F5244 , MSP430F5247 , MSP430F5249 , MSP430F5252 , MSP430F5253 , MSP430F5254 , MSP430F5255 , MSP430F5256 , MSP430F5257 , MSP430F5258 , MSP430F5259 , MSP430F5304 , MSP430F5308 , MSP430F5309 , MSP430F5310 , MSP430F5324 , MSP430F5325 , MSP430F5326 , MSP430F5327 , MSP430F5328 , MSP430F5328-EP , MSP430F5329 , MSP430F5333 , MSP430F5335 , MSP430F5336 , MSP430F5338 , MSP430F5340 , MSP430F5341 , MSP430F5342 , MSP430F5358 , MSP430F5359 , MSP430F5418 , MSP430F5418A , MSP430F5419 , MSP430F5419A , MSP430F5435 , MSP430F5435A , MSP430F5436 , MSP430F5436A , MSP430F5437 , MSP430F5437A , MSP430F5438 , MSP430F5438A , MSP430F5438A-EP , MSP430F5500 , MSP430F5501 , MSP430F5502 , MSP430F5503 , MSP430F5504 , MSP430F5505 , MSP430F5506 , MSP430F5507 , MSP430F5508 , MSP430F5509 , MSP430F5510 , MSP430F5513 , MSP430F5514 , MSP430F5515 , MSP430F5517 , MSP430F5519 , MSP430F5521 , MSP430F5522 , MSP430F5524 , MSP430F5525 , MSP430F5526 , MSP430F5527 , MSP430F5528 , MSP430F5529 , MSP430F5630 , MSP430F5631 , MSP430F5632 , MSP430F5633 , MSP430F5634 , MSP430F5635 , MSP430F5636 , MSP430F5637 , MSP430F5638 , MSP430F5658 , MSP430F5659 , MSP430F6433 , MSP430F6435 , MSP430F6436 , MSP430F6438 , MSP430F6458 , MSP430F6459 , MSP430F6459-HIREL , MSP430F6630 , MSP430F6631 , MSP430F6632 , MSP430F6633 , MSP430F6634 , MSP430F6635 , MSP430F6636 , MSP430F6637 , MSP430F6638 , MSP430F6658 , MSP430F6659 , MSP430F6720 , MSP430F6720A , MSP430F6721 , MSP430F6721A , MSP430F6723 , MSP430F6723A , MSP430F6724 , MSP430F6724A , MSP430F6725 , MSP430F6725A , MSP430F6726 , MSP430F6726A , MSP430F6730 , MSP430F6730A , MSP430F6731 , MSP430F6731A , MSP430F6733 , MSP430F6733A , MSP430F6734 , MSP430F6734A , MSP430F6735 , MSP430F6735A , MSP430F6736 , MSP430F6736A , MSP430F6745 , MSP430F67451 , MSP430F67451A , MSP430F6745A , MSP430F6746 , MSP430F67461 , MSP430F67461A , MSP430F6746A , MSP430F6747 , MSP430F67471 , MSP430F67471A , MSP430F6747A , MSP430F6748 , MSP430F67481 , MSP430F67481A , MSP430F6748A , MSP430F6749 , MSP430F67491 , MSP430F67491A , MSP430F6749A , MSP430F67621 , MSP430F67621A , MSP430F67641 , MSP430F67641A , MSP430F6765 , MSP430F67651 , MSP430F67651A , MSP430F6765A , MSP430F6766 , MSP430F67661 , MSP430F67661A , MSP430F6766A , MSP430F6767 , MSP430F67671 , MSP430F67671A , MSP430F6767A , MSP430F6768 , MSP430F67681 , MSP430F67681A , MSP430F6768A , MSP430F6769 , MSP430F67691 , MSP430F67691A , MSP430F6769A , MSP430F6775 , MSP430F67751 , MSP430F67751A , MSP430F6775A , MSP430F6776 , MSP430F67761 , MSP430F67761A , MSP430F6776A , MSP430F6777 , MSP430F67771 , MSP430F67771A , MSP430F6777A , MSP430F6778 , MSP430F67781 , MSP430F67781A , MSP430F6778A , MSP430F6779 , MSP430F67791 , MSP430F67791A , MSP430F6779A , MSP430FR2000 , MSP430FR2032 , MSP430FR2033 , MSP430FR2100 , MSP430FR2110 , MSP430FR2111 , MSP430FR2153 , MSP430FR2155 , MSP430FR2310 , MSP430FR2311 , MSP430FR2353 , MSP430FR2355 , MSP430FR2422 , MSP430FR2433 , MSP430FR2475 , MSP430FR2476 , MSP430FR2512 , MSP430FR2522 , MSP430FR2532 , MSP430FR2533 , MSP430FR2632 , MSP430FR2633 , MSP430FR2672 , MSP430FR2673 , MSP430FR2675 , MSP430FR2676 , MSP430FR4131 , MSP430FR4132 , MSP430FR4133 , MSP430FR5041 , MSP430FR5043 , MSP430FR50431 , MSP430FR5720 , MSP430FR5721 , MSP430FR5722 , MSP430FR5723 , MSP430FR5724 , MSP430FR5725 , MSP430FR5726 , MSP430FR5727 , MSP430FR5728 , MSP430FR5729 , MSP430FR5730 , MSP430FR5731 , MSP430FR5732 , MSP430FR5733 , MSP430FR5734 , MSP430FR5735 , MSP430FR5736 , MSP430FR5737 , MSP430FR5738 , MSP430FR5739 , MSP430FR5739-EP , MSP430FR5847 , MSP430FR58471 , MSP430FR5848 , MSP430FR5849 , MSP430FR5857 , MSP430FR5858 , MSP430FR5859 , MSP430FR5867 , MSP430FR58671 , MSP430FR5868 , MSP430FR5869 , MSP430FR5870 , MSP430FR5872 , MSP430FR58721 , MSP430FR5887 , MSP430FR5888 , MSP430FR5889 , MSP430FR58891 , MSP430FR5922 , MSP430FR59221 , MSP430FR5947 , MSP430FR59471 , MSP430FR5948 , MSP430FR5949 , MSP430FR5957 , MSP430FR5958 , MSP430FR5959 , MSP430FR5962 , MSP430FR5964 , MSP430FR5967 , MSP430FR5968 , MSP430FR5969 , MSP430FR5969-SP , MSP430FR59691 , MSP430FR5970 , MSP430FR5972 , MSP430FR59721 , MSP430FR5986 , MSP430FR5987 , MSP430FR5988 , MSP430FR5989 , MSP430FR5989-EP , MSP430FR59891 , MSP430FR5992 , MSP430FR5994 , MSP430FR59941 , MSP430FR6005 , MSP430FR6007 , MSP430FR6035 , MSP430FR6037 , MSP430FR60371 , MSP430FR6041 , MSP430FR6043 , MSP430FR60431 , MSP430FR6045 , MSP430FR6047 , MSP430FR60471 , MSP430FR6820 , MSP430FR6822 , MSP430FR68221 , MSP430FR6870 , MSP430FR6872 , MSP430FR68721 , MSP430FR6877 , MSP430FR6879 , MSP430FR68791 , MSP430FR6887 , MSP430FR6888 , MSP430FR6889 , MSP430FR68891 , MSP430FR6920 , MSP430FR6922 , MSP430FR69221 , MSP430FR6927 , MSP430FR69271 , MSP430FR6928 , MSP430FR6970 , MSP430FR6972 , MSP430FR69721 , MSP430FR6977 , MSP430FR6979 , MSP430FR69791 , MSP430FR6987 , MSP430FR6988 , MSP430FR6989 , MSP430FR69891

 

  1.   商标
  2. 1ESD 简介
    1. 1.1 元件级 ESD 等级
      1. 1.1.1 人体放电模型 (HBM)
      2. 1.1.2 充电器件模型 (CDM)
    2. 1.2 系统级 ESD 等级
    3. 1.3 ESD 波形
  3. 2系统级 ESD 设计通用指南
    1. 2.1 外壳
      1. 2.1.1 外壳开口
      2. 2.1.2 外壳电缆
    2. 2.2 PCB 设计和布局
      1. 2.2.1 示例布局 - 电流环路
    3. 2.3 板载 ESD 保护器件
      1. 2.3.1 简单的无源器件
      2. 2.3.2 ESD 抑制器件
      3. 2.3.3 使用串联电阻提供 ESD 保护
    4. 2.4 电路设计和软件注意事项
      1. 2.4.1 电路设计
      2. 2.4.2 软件注意事项
    5. 2.5 ESD 测试
  4. 3系统高效 ESD 设计 (SEED)
    1. 3.1 系统级 ESD 保护方法
      1. 3.1.1 板载保护 - 初级钳位
      2. 3.1.2 片上保护 - 次级钳位
      3. 3.1.3 两级保护 - 基本 SEED 概念
    2. 3.2 系统级 ESD 设计的 SPICE 仿真方法
  5. 4基于 SEED 的 IEC 保护设计和验证 - 实际案例 1
    1. 4.1 对 IEC 应力波形建模
    2. 4.2 对 TVS 器件建模
    3. 4.3 对 MSP430 I/O 引脚建模
    4. 4.4 隔离阻抗计算
    5. 4.5 SPICE 仿真 – SEED 方法
    6. 4.6 板级验证
  6. 5系统级 ESD 保护 - 实际案例 2
  7. 6总结
  8. 7使用 TLP 参数建模
    1. 7.1 使用 TLP 参数对 TVS 器件建模 [8]
    2. 7.2 使用 TLP 参数对要保护的 IC 接口引脚建模 [8]
  9. 8参考文献
  10.   修订历史记录

4.5 SPICE 仿真 – SEED 方法

图 4-4(a) 显示了使用 SEED 方法进行 IEC 保护设计的 SPICE 仿真示意图。它由以下模块组成：

  • IEC ESD 脉冲发生器，如图 4-1 所示。用于生成初始瞬态峰值约为 30A、缓慢放电曲线的峰值电流约为 18A 的 8kV IEC 脉冲。
  • TVS 二极管模型，最大击穿电压为 9.5V，动态导通电阻为 1Ω。
  • 电容值为 2.2nF 的最小去耦电容（与 TVS 模型并联），用于限制由初始快速瞬态电流尖峰引起的电压。
  • TVS 器件和器件接口引脚模型之间阻值为 16Ω 的去耦电阻。
  • MSP430 器件接口引脚模型，其最小开启电压为 2.6V，最小导通电阻为 1.15Ω。

TVS 和 IC 引脚节点上的 SPICE 仿真波形（电流和电压曲线）如图 4-4(b) 所示。仿真波形显示，TVS 节点上的峰值电流 IIEC,max 约为 18A，峰值电压 VTVS,max 约为 26.5V，而 IC 引脚节点上的峰值电流 IIC,max 小于 1.47A，峰值电压 VIC,max 小于 4.3V。这些结果与Topic Link Label4.4中的计算结果非常吻合。

GUID-7DED622E-174F-4086-B7BC-033E41DED9CD-low.png
SEED 原理图
TVS 和 IC 引脚节点处测得的 ESD 应力脉冲的电流和电压波形
图 4-4 SEED 原理图和仿真结果