新型静电保护器PESD的特性及高速传输应用.docx

静电保护器PESD的特性及高速传输应用近年来，电子产品（特别是便携式电子产品）发展迅速，如MP4、PDA等移动多媒体、数 码相机、摄像机、笔记本电脑、上网本和智能手机等。这些电子产品通常具有功能多、电路 复杂、工作频率高、频带宽、信号传输率高的特点，并且体积小巧（多大量采用小型SMD 元器件），这对产品的安全性、可靠性及耐用性，特别是静电防护能力提出了更高的设计要 求。由于工作频率高、频带宽、要求高速数据传输，传统的一些过压保护元件，如气体放电 管（Gas Discharge Tube，GDT）、晶闸管浪涌保护器（Thyristor Surge Protection Devices， TSPD）、瞬态电压抑制器（Transient Voltage Suppresser，TVS）、金属氧化物压敏电阻（Metal Oxide Varistor，MOV）等，由于自身电容过大，会破坏传输信号的完整性或令其 失真，不适用于高速数据传输下的ESD防护。因此市场迫切需要一种满足高速数据传输要 求的静电保护器件，而聚合物静电抑制器中£$。）正是为此目标而开发的新型静电防护器 件。其产品如图1所示。图1 PESD示意图PESD是在聚合物中嵌入导体、半导体及绝缘粒子构成的高分子压敏材料。其电阻随两端电 压呈非线性变化。也就是说，当施加在其两端的电压小于某个特定电压值时，PESD呈现为 绝缘体，电阻很大，不影响电路的正常工作；当施加在两端的电压大于某个特定电压值时， PESD转变为导体，电阻很小，可以短时间大电流放电，因此可与被保护IC并联使用。同 时这种PESD静电防护元件具有自恢复性，即过电压放电之后又恢复到常态，不必更换， 也不必一定将它安置在电子产品中手可触及的部位，可有效阻止电子产品的静电破坏并降低 维护成本。PESD保护器件具有极低的电容（约为0.2 pF）、低的泄漏电流（这在低功耗便携式设备 中尤为重要）、快速响应时间（V1 ns）和低钳位电压（V100 V）等优点；在传输线脉冲 （TLP）测试以及IEC 61000-4-2测试中，PESD器件性能要优于其他同类器件，特别是在 多次电涌之后（多达1000次），这种器件的低触发电压和低钳位电压仍然可以有效保护敏 感的电子器件。PESD主要用于HDMI 1.3和1.4、USB 2.0和3.0、IEEE 1394、DVI等设备高速接口（见 图2、图3）,这些接口可用于LCD等离子电视、便携式电话、便携式视频设备、打印机、 卫星接收设备等领域。此外，PESD元件还可用于移动电子设备（如，PDA、上网本、手机、 MID等）的天线、键盘、GPS系统等静电防护。目前，在市场上推出该型静电保护器件的 国外公司有力特、泰科电子等，国内有上海科特等几家。HDMI 端口HDMI发射机或 接收机r FXCH*-A TX01- TX02 TOt TCPESD设备底盘接地图2 PESD在HDMI中的应用USB 端 口USB图3 PESD在USB中的应用