在受控 RLC 值以外，PCB 具有固有的寄生效應(yīng)，對(duì)整體電路板性能有益。通常，這種寄生效應(yīng)對(duì)于設(shè)計(jì)的功能不利。在設(shè)計(jì)耗除 ESD 的電路時(shí)，電感是需要考慮的重要寄生因素。因?yàn)椋▍㈤喯挛摹白⑨?1”）V_ESD = V_{br_TVS} + R_DYN(TVS)I_ESD + L(dI_ESD/dt)，且術(shù)語(yǔ)dI_ESD/dt 非常大，ESD 事件中的強(qiáng)制電流將導(dǎo)致任何電感上的大電壓下降。例如，在 IEC 61000-4-2 指定的 8kV ESD 事件中，dI_ESD/dt = (30A)/(0.8×10^-9s) = 4 × 10¹⁰A/s。所以即便只有 0.25nH 的電感，也會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)額外的 10V 電壓。

圖 2-1 中顯示了四個(gè)寄生電感器：L₁ 和 L₂ 是 ESD 源（通常是一個(gè)連接器）和 TVS 之間電路中的電感，L₃ 是 TVS 和接地端之間的電感，L₄ 是 TVS 和受保護(hù) IC 之間的電感。在不考慮過(guò)孔的情況下，電感器 L₁ 和 L₄ 通常取決于設(shè)計(jì)約束，如阻抗控制的信號(hào)線。然而，通過(guò)使 L₄ 遠(yuǎn)大于 L₁， I_ESD 仍可以“轉(zhuǎn)向”到 TVS。通過(guò)在 PCB 設(shè)計(jì)規(guī)則允許的情況下將 TVS 布放到接近到 ESD 源的位置，同時(shí)使受保護(hù) IC 遠(yuǎn)離 TVS（例如接近 PCB 中間）來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。這可以有效產(chǎn)生 L₄ >> L₁ 的效果，幫助將 I_ESD 分流到 TVS?？拷B接器布放 TVS 也會(huì)減輕輻射進(jìn)系統(tǒng)中的 EMI。在設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)中， L₂ 處的電感器是不應(yīng)該存在的。這表示 TVS 和受保護(hù)線路之間存在殘樁。應(yīng)避免這種設(shè)計(jì)做法。受保護(hù)線路應(yīng)直接從 ESD 源連接到 TVS 的引腳，理想情況是路徑上沒(méi)有過(guò)孔。L₃ 處的電感器表示 TVS 和接地端之間的電感。該電感值應(yīng)盡可能地降低，并且可能是影響 V_ESD 的最主要寄生效應(yīng)。提供給“受保護(hù)線路”節(jié)點(diǎn)的電壓將為 V_ESD = V_{br_TVS} + I_ESDR_DYN(TVS) + (L₂ + L₃)(dI_ESD/dt)。因此 PCB 設(shè)計(jì)人員需要盡可能減少 L₃ 并消除 L₂。盡可能減少 L₃ 的方法在Topic Link Label2.4 中進(jìn)行了介紹。盡可能減少 L₁ 的方法在Topic Link Label2.2 和Topic Link Label2.3 中進(jìn)行了介紹。

總結(jié)

• 盡可能減小 ESD 源與通過(guò) TVS 的接地路徑之間的電感
• 在設(shè)計(jì)規(guī)則允許的情況下，將 TVS 放置在連接器附近
• 使受保護(hù) IC 與 TVS 之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò) TVS 到連接器的距離
• 請(qǐng)勿在 TVS 和受保護(hù)線路之間使用殘樁，直接從 ESD 源布線到 TVS
• 盡可能減小 TVS 與接地之間的電感至關(guān)重要