原创 在电源中,一种简单防静电ESD的PCB布板技巧

2010-10-27 21:02 6032 6 11 分类: 通信

今天在跟TI的高级工程师mark(一个在电源领域有十年工作经验的美国工程师)交流的过程中,在讨论到ESD的问题时候,我提到如何在PCB布板过程中,做到简单的防静电布板处理。以下是我们的对话:


richard(也就是我):mark,在你以前设计的产品中,你是如何考虑ESD的地位的?


 


mark:在美国,几乎所有便携式、接口电路在设计的时候,都会考虑加上防静电功能,因为在产品的过程中,有很多部分产品的损坏,都是由于人体接触过程中,静电放电造成的,如果ESD问题处理好了,那么产品质量也就跟着上去一大步,在美国、日本、德国等国家,几乎都会在产品的接口电路等地方加上ESD保护。但是我的中国客户,我发现中国人在设计非常不错,设计水平也很高,但是就是在这些细节的处理上面感觉没有跟上去。


 


richard:嗯嗯,这点我也有体会。你觉得防静电产品中,压敏电阻跟TVS管这两种产品,那种会更加可靠些呢?


 


mark:这个肯定是TVS了,因为压敏电阻的老化问题很严重,而且在性能和反应时间上都跟不上。


 


richard:我最近在为一个客户设计一个LED的电路,由于LED是通过插座插到供电电路的,所以在这部分电路为了提高可靠性,我增加了TVS做保护了LED的供电电路,现在正布PCB中,在布PCB的时候,你有什么建议吗?


 


mark:布PCB的时候,其实还是要看的,要考虑数据的传输速率,高速的话要尽量减小结电容,低速的话这个考虑比较少。你现在布的PCB是用来给LED供电的,那不需要太多的考虑电容的问题。


 


richard:嗯嗯,那你有什么建议吗?


 


mark:你可以在布板的时候,给LED供电的两个正负线上,引出两个尖端,这样子,当一些幅度不高的静电电压从接线端子进入到PCB时候,可以通过两个尖端把静电放掉,这有点类似于避雷针的尖端放电效应。


 


richard:那这样子的PCB布板,可以减小幅度大概多少伏的静电电压呢?尖端之间的空隙大概是多少mm呢?


 


mark:一般1KV以下的电压都可以处理掉。尖端间的间隙在0.6mm左右就可以了。


 


richard:那是不是就可以不用TVS了?呵呵,那我可以把我的电路中的TVS去掉吗?


 


mark:当然不行啦,这样子处理只是可以提高安全指数,冬天快到了,像那样子的干燥天气,静电可以达到的幅度是你难以想象的。


 


richard:我明白了。


 


以下是mark建议的PCB供电端的大概电路,我用大概的画了一下,大家可以参考一下啊!但是mark也同时提醒我,绝对不能在高速等数据线上做这种处理,不然那个尖端就相当于天线了,这样子的话会对电子系统产生无法想象的干扰。


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文章评论5条评论)

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用户539618 2014-7-2 15:14

谢谢分享!

用户1365410 2011-8-19 12:11

得教!不错!

用户313629 2011-1-23 22:50

麻烦请教一下,做LED的驱动电源,要在输出LED的正负端子打+/-4KV接触,+/-8KV空气的ESD测试,应该在什么地方加多少伏的TVS呢? 芯片的耐压是40V,电路是folating buck的拓扑,LED+和Vin+还有芯片的输入引脚是连在一起的. 芯片是+/-2KV接触的ESD等级. 多谢!

用户397378 2010-10-27 23:14

谢谢分享!受用!

用户1514528 2010-10-27 20:41

这个技巧真的很不错,在这里共享给大家啊!顶一下
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