TVS-Diode und ESD

Decoupling Capacitor
18. Januar 2024
Melya Analog Design
Analog Design
16. Februar 2024
 
 

In der Leiterplattenentwicklung sind die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und die Zuverlässigkeit von Highspeed-Signalübertragungen von entscheidender Bedeutung. Ein wichtiger Aspekt bei der Erreichung dieser Ziele ist der ESD-Schutz (electrostatic discharge). Eine effektive Methode zur ESD-Schutz ist die Verwendung von TVS-Dioden (Transient Voltage Suppressor Dioden)
TVS-Dioden sind speziell entwickelte Dioden, die dafür sorgen, dass übermässige Spannungen, die durch ESD verursacht werden, schnell und sicher abgeleitet werden, bevor sie Schaden an elektronischen Bauteilen oder der Leiterplatte verursachen können. Sie können auf verschiedene Arten in ein PCB-Design integriert werden, um einen optimalen Schutz zu gewährleisten.



Ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der erforder-lichen ESD-Schutzmass-nahmen ist die maximale Entladungsenergie, die ein Bauteil aufnehmen kann, bevor es beschädigt wird. Die Wahl der richtigen TVS-Dioden und deren Platzierung im Design kann dazu beitragen, diese Energie zu minimieren und so einen optimalen Schutz zu gewährleisten. Diese Dioden sorgen dafür, dass überschüssige Spannungen, die durch ESD verursacht werden, schnell und sicher abgeleitet werden, bevor sie Schaden an elektronischen Bauteilen oder der Leiterplatte verursachen können.

 

Wenn Sie sicherstellen möchten, dass Ihre Leiterplattenprojekte EMV-konform und Highspeed-fähig sind, sollten Sie sicherstellen, dass unterschiedliche ESD-Schutzbauteile in Ihrem Design-Prozess berücksichtigt werden. Allerdings ist es wichtig noch zu erwähnen, dass die EMV-konformität und ESD-Schutz nicht nur auf die TVS-Dioden beschränkt sind, sondern auch auf die anderen Schaltungsteile, wie z.B. ESD-Schutz-Transistoren oder ESD-Schutz-Kondensatoren in der Schaltung zzgl. zum Klassiker der TVS-Dioden sowie auch die Designmethode, wie z.B. der Lagenaufbau gewählt wurde, wie sieht es mit der Mechanik resp. dem Gehäuse aus, aus welchen Materialien besteht dieser etc.


Eine andere Faustregel, die oft verwendet wird, ist die "Two-Point Rule". Diese besagt, dass es in jeder Schaltung mindestens zwei ESD-Schutzmassnahmen geben sollte, eine am Ein-gang und eine am Ausgang, um sicherzustellen, dass ESD-Stösse effektiv abgefangen werden. Es ist wichtig zu beachten, dass die Anwendung von Faustregeln alleine nicht ausreichend sein kann, um eine Leiterplatte vor ESD-Schäden zu schützen. Eine Überprüfung des gesamt Systems von Experten und/oder die Optimiert, um sicherzustellen, dass es EMV-konform und vor ESD-Schäden geschützt ist, ist von Vorteil.