ZHCAFM2 August   2025 LM2904B

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2ESD 概述
    1. 2.1 什么是静电放电？
      1. 2.1.1 半导体中的 ESD 单元稳健性
  6. 3ESD 单元的类型
    1. 3.1 双二极管配置
      1. 3.1.1 双二极管配置并非通用之选？
    2. 3.2 自举二极管
    3. 3.3 吸收器件
      1. 3.3.1 有源钳位
      2. 3.3.2 GCNMOS 钳位
    4. 3.4 硅控整流器
    5. 3.5 CER 和 ECR NPN 二极管
      1. 3.5.1 测量 ECR/CER ESD 单元的响应
    6. 3.6 ESD 单元对比
  7. 4如何根据数据表确定器件的 ESD 结构
  8. 5如何保护系统免受电路内 ESD/EOS 事件的影响
    1. 5.1 使用 TVS 二极管和串联电阻实现电路保护
    2. 5.2 使用肖特基二极管实现电路保护
  9. 6如何在系统级电路中测试运算放大器
    1. 6.1 ESD 保护单元发展历程
  10. 7总结
  11. 8参考资料

3.4 硅控整流器

硅控整流器 (SCR) 是用于钳位的另一常见选择。SCR 利用 MOSFET 漏极的空穴生成特性来提升 NPN 的基极电流。该设计具有级联效应，进而会提升寄生 PNP 中的电流，从而实现再生。SCR 利用级联 PNP/NPN 器件结构来实现 ESD 保护。SCR 具有低保持电压 (VH)，但触发电压 (VT) 较高，这会导致深度快速恢复现象。在 IV 曲线 (图 3-7) 中可以清楚地看到这一现象。图 3-8 是典型 SCR 的概要设计图。

SCR IV 曲线图 3-7 SCR IV 曲线
SCR 钳位图 3-8 SCR 钳位

由于 SCR 尺寸小巧，其通常应用于面积作为关键参数的设计。SCR 还具有极低的漏电流和电容，为低偏置电流设计带来了额外优势。但是，由于 ESD 单元的保持电压低于 VDD，因此其具有更高的闩锁风险。当 NPN/PNP 之间存在正反馈时，就会发生闩锁。如果器件中确实发生了闩锁，理想操作是通过上下电防止器件损坏。