ESD保护二极管是什么？其工作原理及选型方法

静电保护元件(ElertroStaticDischarged Protection)防静电管ESD静电二极管简称ESD,是一种过压、防静电保护元件,是为高速数据传输应用的I/O端口保护设计的器件。本文收集整理了一些资料，期望能对各位读者有比较大的参阅价值。

ESD保护二极管是什么?esd在电子行业本意是静电放电，现在引申可理解为防静电，静电防护等意思。esd二极管，静电和放电是一样的。esd保护二级管的原理是当电压超过二极管的导通电压的时就导通接地放电，正常信号都达不到导通电压不会通过地损耗，而esd电压超过导通电压通过接地放掉，防止损害内部。

ESD二极管工作原理

当系统没有异常干扰时，正常工作时，ESD静电保护二极管可以忽略不计，不起任何作用。但是当外部接口电压超过ESD二极管的击穿电压时，ESD二极管开始起作用，并将电流分流到地。

ESD有三种模型，分别是人体模型（HBM）ESD（为了芯片生产、组装、运输过程而设计）、带电装置模型（CDM）ESD（为了芯片生产、组装、运输过程而设计）、IEC61000-4-2 ESD（为日常使用设计）。其中IEC61000-4-2等级为日常接触等级，正常情况下，分为4级：

等级1：接触放电电压2KV、空气放电电压2KV

等级2：接触放电电压4KV、空气放电电压4KV

等级3：接触放电电压6KV、空气放电电压8KV

等级4：接触放电电压8KV、空气放电电压15KV

ESD二极管的选型方法

那么，重点问题来了，ESD二极管那么多，如何正确选型呢？

1）计算接口信号幅值的范围来确定ESD保护产品的工作电压。

2）根据信号类型决定使用单向或双向的ESD静电保护二极管。单通道双向ESD二极管的优势在于可以任意pin脚可接地，为设计提供便利。

3）根据信号速率决定该接口可接受的最大寄生电容。信号速率越高，要求ESD二极管的结电容越小。

4）根据电路系统的最大承受电压冲击，选择适合的钳位电压；

5）确保ESD二极管保护产品可达到或超过IEC 61000-4-2 level4