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 , 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  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

外壳

识别系统中的 ESD 入口点并设计能更大程度减小系统内直接或间接静电放电的外壳,是任何系统级 ESD 保护设计的关键。图 2-1 显示了各种外壳实例和相应的 ESD 进入场景。

图 2-1(a) 表示将导电外壳正确屏蔽并接地的理想情况;ESD 根本不会影响系统。这是理想情况,但不适用于大多数系统。

图 2-1(b) 表示直接放电的情况,其中系统中的导电块伸出外壳,静电放电通过该块直接耦合到系统上。一个好的设计应确保从外壳中穿出的导电块已得到适当屏蔽,以最大程度减少 ESD 耦合。

图 2-1(c) 表示间接放电情况,其中产生的电磁场通过外壳孔进入系统。这些电磁场可以耦合到内部电路或电线,并通过系统传播。在外壳孔和外壳内的电子设备之间提供足够的气隙有助于最大程度地减小这种耦合效应。

图 2-1(d) 表示直接放电到电缆,继而在系统中产生电磁场。有关建议的设计指南,请参见Topic Link Label2.1.2

图 2-1(e) 表示与系统耦合的隔离金属支架或面板的二次放电。有关建议的设计指南,请参见Topic Link Label2.1.1

图 2-1(f) 表示靠近塑料外壳的静电放电,生成了电磁场。在非导电外壳和外壳内的电子设备之间保持足够的空气间隙可以最大程度地减少耦合到系统中的电磁噪声。

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理想情况
直接放电
通过外壳孔产生的电磁影响
直接放电到电缆
隔离金属的二次放电
靠近塑料盒的放电
图 2-1 外壳场景