理解电气过应力(EOS)：器件损伤与标准测试

"TI高精度实验室-电气过应力4.pdf" 在TI高精度实验室的电气过应力第四部分视频中，主题聚焦于如何理解器件因有害电气瞬态造成的损坏以及用于评估产品对这些瞬态抗扰度的标准测试。电气过应力（EOS）是电子设备面临的一种常见问题，它可能导致设备性能降低或完全失效。 首先，了解器件是如何受到损害的至关重要。以一个典型的运算放大器为例，当器件的绝对最大额定值被超过时，问题主要源于其ESD（静电放电）保护单元的激活。在展示的电路图中，输入/输出（I/O）引脚配备了钳位二极管形式的ESD保护。如果I/O引脚上的电压尖峰达到足够高的电压和电流，这些二极管将导通。根据电压尖峰的严重程度和频率，随着时间推移，钳位二极管可能会逐渐失效。某些ESD保护拓扑结构，如硅控制整流器（SCR）锁存器，实际上是设计成在正向导通时失效的。 接下来，视频可能详细解释了标准测试方法，这些测试有助于确保产品在面对电气过应力时具有足够的鲁棒性。例如，IEC61000-4-2标准用于测试ESD抗扰度，而IEC61000-4-5则涉及浪涌（Surge）抗扰度测试，这两种测试模拟了实际环境中可能遇到的瞬态情况。在ESD测试中，器件会暴露于模拟人体模型（HBM）或机器模型（MM）产生的静电放电，评估其能否承受而不受损。对于浪涌测试，设备会被施加模拟雷击或电源线过电压的脉冲，以检验其耐受能力。 此外，视频可能还涵盖了其他电气瞬变类型，如电快速瞬变脉冲群（EFT）和工频磁场（LF）抗扰度测试，这些都是衡量产品在复杂电磁环境下稳定性的关键指标。了解这些测试和它们在保护电子设备中的作用，有助于设计者选择合适的技术和元器件来增强产品的抗干扰能力。 TI高精度实验室的电气过应力系列视频提供了深入的洞察，帮助工程师理解并应对电子设备可能面临的各种电气过应力挑战。通过学习这些知识，设计者可以更好地设计出能在恶劣电气环境中保持可靠性的产品。