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传感器接口ESD防护与浪涌保护电路设计.docx
资料介绍
传感器接口ESD防护与浪涌保护电路设计
1 引言
传感器接口通常暴露在设备外部，通过连接器和电缆与传感器连接，是ESD（静电放电）和浪涌（Surge）侵入的主要路径。一次ESD事件就可能损坏昂贵的传感器或ADC输入通道。在传感器接口设计中加入保护电路，是保障系统可靠性的必要措施。本文将从器件选型和电路设计两个维度，讨论传感器接口的ESD和浪涌保护方法。
2 ESD与浪涌的基本概念
2.1 ESD放电模型
人体放电模型（HBM）：模拟人体带电后接触设备放电，标准IEC 61000-4-2要求接触放电±8kV，空气放电±15kV。
HBM波形：上升时间约0.7—1ns，脉冲宽度约100—150ns，峰值电流在8kV时约30A。
2.2 浪涌
浪涌是持续时间较长（μs—ms级）的过压脉冲，来源于雷击感应、电源切换和电机启停等。标准IEC 61000-4-5定义了浪涌测试波形，1.2/50μs（开路电压）和8/20μs（短路电流）。
浪涌能量：远大于ESD，需要更高的能量吸收能力。
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