目前市面上已經(jīng)存在多種ESD保護(hù)器件,，但最常用的可分成三大類：聚合體、壓敏電阻/抑制器和二極管,。選擇合適的ESD保護(hù)器件，最大的難點(diǎn)在于如何最容易地明確哪種器件可以提供最大的保護(hù)。系統(tǒng)供應(yīng)商一般是通過數(shù)據(jù)手冊上的ESD額定值(或標(biāo)稱值)來比較ESD保護(hù)器件的好壞,。事實(shí)上，從這些額定值根本看不出器件保護(hù)系統(tǒng)的能力有多強(qiáng),，關(guān)鍵取決于其它二極管參數(shù),。

除了保護(hù)器件的ESD標(biāo)稱值外，電壓值(箝位電壓)和ASIC端有多大電流(剩余電流)也是關(guān)鍵因素,。ESD保護(hù)器件功能是通過將大部分電流短路到地并將ASIC端的電壓“箝位”到低于脈沖電壓的值來實(shí)現(xiàn)的,。

確定箝位電壓和剩余電流不是一項(xiàng)很容易的任務(wù)。在大多數(shù)ESD保護(hù)數(shù)據(jù)手冊中引用的箝位電壓(如果手冊中包括這條信息)很容易讓人產(chǎn)生誤解,。而數(shù)據(jù)手冊中從來沒有剩余電流這一項(xiàng),，因?yàn)樗c系統(tǒng)版圖有關(guān)，與器件本身無關(guān),。而作為替代參數(shù)的保護(hù)電路的動(dòng)態(tài)電阻(Rdyn)則有助于比較器件,，因?yàn)榫哂休^低電阻的器件可以分流較大比例的電流。遺憾的是,，這個(gè)動(dòng)態(tài)電阻值在保護(hù)器件的數(shù)據(jù)手冊中通常也不見蹤影,。

1. 聚合體器件

雖然聚合體器件對高頻應(yīng)用來說相當(dāng)有吸引力，因?yàn)樗鼈兊膩喥し娙葜抵挥?.05~1.0pF,，但這么低的電容也會帶來一些略微的副作用,。與二極管不同的是，聚合體器件要求端電壓達(dá)到觸發(fā)電壓時(shí)才擊穿,，而這個(gè)觸發(fā)電壓要比箝位電壓高出許多,。典型的聚合體ESD器件在500V之前是不會擊穿的。一旦擊穿后它就會迅速跳到最高達(dá)150V的箝位電壓,，當(dāng)電荷釋放掉后,，聚合體將返回高阻狀態(tài)。不過這一過程可能要花數(shù)小時(shí)甚至一天的時(shí)間,，因此它們對消費(fèi)類應(yīng)用來說沒有吸引力,。這些器件在制造中很難精確表征，其數(shù)據(jù)手冊通常只包含典型參數(shù)值,，而不提供最小和最大保證值,。另外，由于它們在物理上是屬于柔性器件,，因此它們的性能會隨著遭受ESD脈沖數(shù)量的增加而下降,。

2. 壓敏電阻和抑制器

壓敏電阻和抑制器是非線性的可變電阻。雖然它們相對來說不貴,，但抑制器通常具有高觸發(fā)電壓,、高箝位電壓和高阻抗特性,，從而使得大多數(shù)能量會到達(dá)受保護(hù)的器件，而不是分流到地,。典型的低電容抑制器的箝位電壓范圍在150~500V,。低電容抑制器的典型動(dòng)態(tài)電阻是20~40Ω。由于其高阻抗特性,，幾乎所有ESD沖擊電流都會傳遞到“受保護(hù)”器件而不是分流到地,。

3. 半導(dǎo)體二極管

另外一種ESD保護(hù)方法是采用半導(dǎo)體二極管。ESD保護(hù)二極管被表征為低箝位電壓,、低阻抗,、快速導(dǎo)通時(shí)間和更好的可靠性。通常半導(dǎo)體二極管可以提供最好的ESD保護(hù),，而且現(xiàn)在的二極管已經(jīng)可以做到1pF的等效電容,，因此已經(jīng)成為可靠的ESD保護(hù)和良好的信號完整性的最佳選擇。

無論產(chǎn)品被介紹得多么優(yōu)異,，在選擇ESD靜電保護(hù)器件時(shí),，仍應(yīng)該細(xì)致地做好實(shí)際的對比，以及運(yùn)用IEC61000-4-2測試來做驗(yàn)證,。目前行業(yè)慣例是根據(jù)8us上升時(shí)間和20us持續(xù)時(shí)間的脈沖公布箝位電壓的,，而真正的ESD脈沖應(yīng)該是1ns上升時(shí)間和60ns的持續(xù)時(shí)間。