TVS Layout与系统对于ESD的防护能力探讨

TVS Layout与系统对于ESD的防护能力探讨

AMAZINGIC晶焱科技TVS Layout与系统对于ESD的防护能力探讨

前面所提及TVS的钳制电压为影响防护ESD/EOS效果的重要参数，但如果在系统电路中没有合适的layout摆放TVS，即便是保护效果再好的TVS元件，当遇到ESD/EOS能量冲击时，也无法有效的发挥TVS的保护效果，最终造成系统的损坏。以下将探讨TVS Layout对于系统防护效果的影响。

针对layout方式主要提供两部份的建议：

(一)TVS应尽可能靠近外部接口摆放 由图一可见，当TVS摆放位置为靠近外部接口(I/O)时，外部能量可以快速经由TVS将大多数的能量宣泄至地，此为较佳的摆放方式；但当TVS摆放位置距离外部接口较远时，外部能量有可能造成讯号的扰动，因此造成在TVS做到进行保护之前就干扰到整个系统的运作。

图一、

(A)TVS元件于线路中遭遇外部能量时的外部能量导通示意图

(B)当外部能量进入时TVS距离端口远近对于讯号干扰的差异

图二、TVS走线方式

图三为实验测试板，此实验以AZ1143-04F进行测试，板子最左侧为讯号线位置，并且在讯号线上设计不同的TVS放置位置，用于模拟当TVS距离讯号不同距离时，TVS对于系统保护上所产生的变化；而板子位置上，由左至右分别为Position 1至Position 4，并透过TLP系统量测不同位置下的TVS与线路上距离所造成的钳制电压差异，以此作为TVS防护效果变化的依据。为了着重于讯号线与TVS之间的距离对于钳制电压的影响，因此在测试版设计上，将GND部分以最接近TVS元件进行设计，以降低地回路对于整体实验的影响。

图三、实验测试版

图四、Position 1-4利用TLP系统量测实验线路上的TVS钳制电压结果

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