《静电保护器》PPT课件.ppt

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1、全球第一家集成电路网络超市(IC网络超市),IC网络超市,功率线产品介绍,CONTENT1.静电保护器件ESD保护管2.MOSFET3.电压基准（Voltage Regerence),静电保护器件ESD保护管,静电保护器件ESD保护管是一种用来保护敏感半导体器件使其免遭静电击穿而特别设计的固态半导体器件。LRC的ESD保护管具有以下特点:1、满足行业标准 2、低工作电压 3、低电容 4、低漏电流 5、高浪涌电流容量 6、单路和多路保护 7、小封装,节省电路版空间,满足设计机动性 8、ROHS/无卤素,静电保护器件ESD保护管是一种用来保护敏感半导体器件使其免遭静电击穿而特别设计的固态半导体器件

2、。当ESD保护管受到反向瞬态高能量冲击时，它能以1012秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。ESD保护管的电路符号与普通稳压二极管相同。ESD保护管的正向特性与普通二极管相同，反向特性为典型的PN结雪崩器件。,静电保护器件ESD保护管,ESD保护管的优点：响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。,静电保护器件ESD保护管,VRWM(Reverse Peak Working Voltage)：指 ESD保护管最大连续工作

3、的直流或脉冲电压。当这个反向电压加在 ESD保护管的两极间时，它处于反向关断状态，流过它的电流应小于或等于最大反向漏电流；当 ESD保护管两端的电压继续上升，但还没有到达击穿电压 VBR 时，ESD保护管可能继续呈现高阻状态。使用时 VRWM 不低于被保护电路的正常工作电压。设计时可选 VRWM 0.9VBR。VBR(Reverse Breakdown Voltage):在指定测试电流下 ESD保护管发生雪崩击穿时的电压，它是 ESD保护管最小的击穿电压。在该状态发生时，ESD保护管的阻抗将变得很小。VBR 会受到结温的影响而有所变化。VC(Maximum Clamping Voltage):

4、指ESD保护管流过最大浪涌电流（峰值为 IPP）时其端电压由 VRWM 上升到一定值后保持不变的电压值。ESD保护管就是通过这个箝位电压来实现保护作用的，浪涌过后，IPP 随时间以指数的形式衰减，当衰减到一定值后，ESD保护管两端的电压开始下降，恢复原来状态。VC与 VBR 之比称为箝位因子，一般在 1.2 1.4 之间。,静电保护器件ESD保护管,IPP(Maximum Reverse Peak Pulse Current)：指 ESD保护管允许流过的最大浪涌电流，它反映了TVS的浪涌抑止能力。PPP（Peak Power Dissipation）：指 ESD保护管在指定结温下所能承受的最大

5、峰值脉冲功率。在特定的最大钳位电压下，功耗P越大，其突波电流的承受能力越大。在特定的功耗P下，钳位电压VC越低，其突波电流的承受能力越大。,静电保护器件ESD保护管,LRC ESD保护管满足的行业标准 IEC 61000-4-2(ESD)15KV(空气放电)IEC 61000-4-2(ESD)8 KV(接触放电)IEC 61000-4-4(EFT)40A(5/50ns)IEC 61000-4-5(雷电),静电保护器件ESD保护管,在很多场合,出于成本的考虑,人们也会选用压敏电阻,现给出它们的差异:,静电保护器件ESD保护管,静电保护器件ESD保护管,产品列表（一）,产品列表（二）,静电保护器件

6、ESD保护管,LRC ESD保护管的应用1、高速数据线保护2、USB端口保护3、便携式设备保护(如手机,PDA等)4、局域网和宽带网设备保护5、交换系统保护以及以太网交换机保护,静电保护器件ESD保护管,ESD保护管的应用举例（一）键盘驱动器ESD保护方案,静电保护器件ESD保护管,ESD保护管的应用举例（二）数据接口的ESD保护方案,静电保护器件ESD保护管,ESD保护管的应用举例（三）电源接口的ESD保护方案,静电保护器件ESD保护管,MOSFET,MOSFET(metal-oxide-semiconductor field effect transistor)，即“金属氧化物半导体场效应

7、晶体管”。,MOSFET内部结构及电路符号,按导电沟道可分为P沟道和N沟道按栅极电压幅值可分为耗尽型和增强型按工作电压可分为低耐压、中耐压和高耐压型按工作电流可分为小信号MOSFET和功率MOSFET,MOSFET分类,“MOSFET”是英文 MetalOxide Semicoductor Field Effect Transistor 的缩写，译成中文是“金属氧化物半导体场效应管”。它是由金属、氧化物(SiO2 或 SiN)及半导体三种材料制成的器件。按沟道半导体材料的不同，MOSFET 分为N沟道(N-Channel，电压极性为正)和P沟道(P-Channel，电压极性为负)两种。按导电方

8、式来划分，又可分成耗尽型与增强型。耗尽型与增强型主要区别是当VGS=0时，耗尽型ID0，增强型ID=0。我们现在常见的是增强型。,N-Channel,漏极,源极,栅极,P-Channel,源极,漏极,栅极,MOSFET,MOSFET的放大原理：MOSFET的放大原理同三极管的放大原理类似，所不同的是，MOSFET是电压控制型器件，靠栅-源的电压VGS变化来控制漏极电流ID的变化；三极管是电流控制型器件，靠基极电流IB的变化来控制集电极电流IC的变化。通过这种效应，我们可以在栅-源极加入微弱的信号，通过VGS控制ID加强信号，从而实现信号的放大。,ID,VGS,漏极,源极,栅-源极,MOSFET

9、放大原理示意图：我们可以简单形象的理解为，当VGS变化时，推动闸门前进或后退，从而控制ID的大小。,MOSFET,V(BR)DSS（Drain-Source Breakdown Voltage)：漏源击穿电压。是指栅源电压 VGS为0时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数，加在场效应管上的工作电压必须小于V(BR)DSS。它具有正温度特性。故应以此参数在低温条件下的值作为安全考虑。ID(Continuous Drain Current)：最大漏源电流。是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过 ID。此参数会随结温度的上升而有所减额。P

10、D(Maximum Power Dissipation)：最大耗散功率。是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时，场效应管实际功耗应小于PD并留有一定余量。此参数一般会随结温度的上升而有所减额。RDS(on)(Drain-Source On-State Resistance)：在特定的 VGS（一般10V）、结温及漏极电流的条件下，MOSFET导通时漏源间的最大阻抗。它是一个非常重要的参数，决定了MOSFET导通时的消耗功率。此参数一般会随结温度的上升而有所增大。故应以此参数在最高工作结温条件下的值作为损耗及压降计算。VGS(th)(Gate Threshold Voltage

11、)：开启电压（阀值电压）。当外加栅极控制电压 VGS 超过 VGS(th)时，漏区和源区的表面反型层形成了连接的沟道。此参数一般会随结温度的上升而有所降低。,MOSFET,产品列表（一）小信号MOSFET,MOSFET,产品列表（二）低压MOSFET,MOSFET,Lithium Ion Battery PackTSSOP8 Battery Charging TSOP6 or SOT23,LOAD Switch FLP8,“Plug-in”Accessories Switch,DC/DC Converter FLP8,Li Ion Battery Charger&Protection TSSO

12、P8,“Connectivity”(USB“On The Go”,MMC etc.)-TSOP6 or SOT23,Lens Motor TSOP6 N&P,Load Switching-SOT23 or TSOP6,“Plug-in”Accessories Switch TSOP6 or SOT23,Lithium Ion Battery Pack TSSOP8 Battery Charging TSOP6 or SOT23,PA/LOAD Switch TSOP6 or SOT23,White LED Drive TSOP6 or SOT23,LCD Display TSOP6,Li Io

13、n Battery Charger&ProtectionTSSOP8,“Connectivity”(USB“On The Go”,MMC etc.)-TSOP6 or SOT23,Lens&Tape Motor TSOP6 N&P,Load Switching-SOT23 or TSOP6,小信号/低压MOSFET,Peripheral Load Switching TSOP6 or SOT23,Synchronous RectifiersFLP8,MOSFET,MOSFET的应用举例（一）LCD 显示器（小信号MOSFET）,AC/DC 控制器,DC/DC 控制器,图腾柱驱动电路,MOSFE

14、T,MOSFET的应用举例（二）掌上设备的负荷开关（低压MOSFET）,P-CH,MOS-FET,N-CH S-MOS,or,NPN S-TR,P沟道MOSFET RDS(ON)低至 40 m,可以直接用MCU信号控制负荷开关,MOSFET,电压基准431 432系列,1、型号(Part Number)：LR431*<L431*LR432*<L432*2、封装(Package)：TO-92,SOT-233、应用(Applications)：充电器,家庭影院、音响设备、电脑、DVD、LCD显器、LCD TV、HD TV,内部结构及电路符号,TO-92,SOT-23,电压基准431 432系列,应用电路VO=VREF*(1+R1/R2),电压基准431 432系列,产品列表,电压基准431 432系列,电压基准,应用于各种电器电源部分,电压基准431 432系列,