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在電子設備的設計和制造過程中，保護電路免受靜電放電（ESD）的損害是至關重要的。高級的ESD保護方案之一是人體模型（HBM）保護。電子元器件現貨供應商-中芯巨能將為您介紹ESD保護和HBM保護的原理、應用以及它們之間的區別。
靜電放電（ESD）保護
ESD是指在兩個不同電位的物體接觸時，由于靜電電荷轉移而產生的瞬時放電。在電子設備中，ESD可能會對芯片和其他電子組件造成損壞或性能下降。因此，為了保護電子設備免受ESD的影響，工程師們采用了各種ESD保護方案。
常見的ESD保護方案包括：
1.TVS二極管：TVS（Transient Voltage Suppressor）二極管是一種用于保護電子設備免受過電壓的影響的主要設備。當電壓超過其額定值時，TVS二極管會迅速導通，將過電壓引導到地，從而保護電路。
2.ESD抑制器：ESD抑制器是一種專門設計用于處理ESD事件的保護器件。它們能夠在極短的時間內響應ESD事件，并將其能量分散到地。
3.ESD保護二極管：與TVS二極管類似，ESD保護二極管能夠迅速導通以吸收過電壓，并保護電路不受損壞。
人體模型（HBM）保護
HBM保護是一種專門設計用于防止人體靜電放電對電子設備造成損害的保護方案。HBM是一種測試標準，用于模擬人體接地時可能產生的靜電放電。
HBM測試模型通常模擬了人體通過金屬接觸電子設備時可能產生的放電情況。根據HBM標準，人體通過金屬部件接觸設備時，可能產生的放電電流可達數千伏。為了確保電子設備能夠在這種情況下正常工作，工程師們設計了HBM保護電路。
HBM保護電路通常包括以下措施：
1.ESD抑制器：與普通的ESD抑制器相似，但設計更加嚴格以應對HBM模型中可能出現的更高電壓。
2.保護二極管網絡：專門設計的二極管網絡，用于吸收和分散HBM模型下的放電能量。
3.設計優化：電路設計中考慮了人體模型下的ESD事件，包括在PCB布局、地線設計和組件選型等方面的優化。
區別與應用
盡管ESD保護和HBM保護都旨在保護電子設備免受靜電放電的損害，但它們之間存在一些關鍵區別：
1.測試標準：ESD保護通常遵循標準的ESD測試規范，如IEC 61000-4-2，而HBM保護則專門設計用于符合HBM測試標準。
2.放電模型：ESD保護考慮了各種放電事件，而HBM保護主要關注人體模型下的放電事件。
3.設計需求：由于HBM模型下的放電可能會產生更高的電壓和能量，因此HBM保護電路通常需要更嚴格的設計要求。
在實際應用中，工程師們通常會根據設備的使用場景和所需的保護水平選擇適當的保護方案。對于需要高度可靠性和穩定性的設備，可能會同時采用ESD保護和HBM保護以確保全面的保護。
2023年10月11日，全球領先的基礎半導體器件制造商Nexperia宣布擴展其超低電容ESD保護二極管產品組合，旨在為汽車信息娛樂應用的USB、HDMI、高速視頻鏈路和以太網等接口提供高效的保護。...【詳情+】
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