如何选择ESD保护电容？

　　ESD（静电放电）是指静电电荷的快速转移。当一个带有正电荷的物体与另一个带有负电荷的物体相接触时，它们就要平衡其电子。电子从一个物体冲向另一个物体的过程就是ESD。

　　ESD可被视为电子电路及其元件的死敌。电荷向电子元件的转移时很容易对元件造成损坏，从而使它们失去作用。可惜的是，大多数情况下当你发现时为时已晚。

　　这时就轮到ESD保护电容出马了。将ESD电容放入电路中，可吸收电路可能接触的有害ESD。有关ESD电容的相关知识，我们推荐一个精彩帖子——什么是ESD电容？

　　该帖重点讨论了如何选择ESD保护电容。虽然还有许多方法可以保护电路免受ESD的影响，但是电容是一种性价比较高的解决方案。

　　选择ESD保护电容时，应关注3个主要参数：

　　1、被测器件

　　DUT效应是指在ESD试验电路中，电容两端的有效合成电压。该电路如图1所示。

　　图1：ESD试验电路

　　Vx=合成电压

　　Cx=DUT（被测电容）

　　Co=充电电容

　　Vo=源电压

　　pIYBAF_dYdGAEMbrAAAe3KvqL7M931.png

　　该方程式表明了Vx和Cx之间的关系。如果使Vo和Co保持恒定，则Vx和Cx成反比。这表示，选择的Cx值越高，Vx越小。

　　以2000pF电容（Cx）的6kV（V0）ESD要求为例。同时还假定我们采用的是使用Co=150pF的AEC-Q200试验方法。DUT效应关系表明，施加6kV电压时，Cx仅显示418.6V（Vx）。以下为数学计算步骤。

　　pIYBAF_dYdyAO2KbAABhkLigetQ719.png

　　2、击穿电压

　　击穿电压是一种用于量化电容的电压等级强度的方法。你可以采用以下方法来确定电容能够处理的   持续电压：以不断增大的速率将直流电压加到电容，直到部件故障。因此，我们应该选择击穿电压大于Vx的电容。

　　3、直流偏压

　　在给陶瓷电容印加直流电压时，有效电容量和标称电容量可能会有所不同。直流偏压采用相针对标称值的电容量变化百分比表示。下面是计算直流偏压的方程式。

　　o4YBAF_dYeKAYVCOAAAto9KTjjc967.png

　　介质材料在直流偏压中起着重要作用。不同的电容类别也有一定的影响。对于I类电容，其变化相对较小，而对于II类电容，其电容量会先略微增加，然后在接近额定电容量后稳定下降。通常对于II类电容而言，直流偏压介于-10%到-70%之间。随着施加电压增加，有效电容量下降。

　　单独的ESD试验额定值并不是选择电容值的   方法。如果同时关注DUT、击穿电压和直流偏压影响，则可以防止保护电路的过度设计和设计不足的情况。