器件级 HBM、MM和CDM 测试的目的都是保证 IC 在制造过程中不受损坏；IEC 61000-4-2规定的系统级测试用于模拟现实世界中的终端用户ESD事件。

IEC规定了两种系统级测试：接触放电和非接触放电。使用接触放电方法时，测试模拟器电极与受测器件(DUT) 保持接触。非接触放电时，模拟器的带电电极靠近 DUT，同 DUT 之间产生的火花促使放电。

IEC 61000-4-2 标准规定的每种方法的测试级别范围。

图 1 显示了 CDM、HBM 和 IEC 模型的 ESD 波形举例。很明显，相比所有器件级模型的脉冲，IEC 模型的脉冲携带了更多的能量。

由于 IC 工艺技术节点变得越来越小，它也越来越容易受到 ESD 损坏的影响，不管是在制造过程还是在终端用户使用环境下。器件级 ESD 保护并不足以在系统层面为 IC 提供保护。我们应在系统级设计中使用独立 TVS。在选择某个 TVS 时，设计人员应注意一些重要参数，例如：VBR、RDYN、VCL 和电容等。

下图显示了 TVS 二极管电流与电压特性的对比情况。尽管 TVS 是一种简单的结构，但是在系统级 ESD 保护设计过程中仍然需要注意几个重要的参数。

这些参数包括击穿电压 VBR、动态电阻 RDYN、钳位电压VCL和电容。

1、击穿电压VBR

正确选择 TVS 的第一步是研究击穿电压 (VBR)。

例如，如果受保护 I/O 线路的最大工作电压 VRWM 为5V，则在达到该最大电压以前 TVS 不应进入其击穿区域。通常，TVS 产品说明书会包括具体漏电流的VRWM，它让我们能够更加容易地选择正确的 TVS。否则，我们可以选择一个 VBR（min） 大于受保护I/O 线路VRWM 几伏的 TVS。

2、动态电阻

ESD是一种极速事件，也就是几纳秒的事情。在如此短的时间内，TVS 传导接地通路不会立即建立起来，并且在通路中存在一定的电阻。这种电阻被称作动态电阻(RDYN)。理想情况下，RDYN 应为零，这样 I/O 线路电压才能尽可能地接近 VBR；但是，这是不可能的事情。

RDYN越小，钳位性能也就越好。

3、钳位电压

由于ESD是一种极速瞬态事件，I/O 线路的电压不能立即得到箝制。如图 所示，根据 IEC 61000-4-2 标准，数千伏电压被箝制为数十伏。

4、电容

在正常工作状态下，TVS为一个开路，并具有寄生电容分流接地。设计人员应在信号链带宽预算中考虑到这种电容。