静电保护二极管
静电保护二极管（ESD二极管）是一种关键的保护元件，旨在防止静电放电（ESD）对电子器件造成损害。其核心功能是通过快速导通和限压机制，将可能导致的瞬态高压引导至地线。以下是对其工作原理、关键特性、应用场景、选型指南以及与TVS二极管的区别等方面的详细介绍：
一、工作原理概述
ESD二极管利用反向偏置的PN结实现保护。当静电电压超过设定的反向击穿电压时，二极管会迅速导通，形成一个低阻抗的路径以泄放电流。这一过程涉及到齐纳击穿和雪崩击穿机制。齐纳击穿通过反向电压达到临界值时，使二极管导通并钳位电压。雪崩击穿则是通过高电场�***僭亓髯拥呐鲎玻嗟牡缱�-空穴对，从而增强导通能力。
二、核心特性详述
ESD二极管具有低结电容、高浪涌承受能力和多样的封装形式等核心特性。其结电容典型值小于3.5pF，适用于高速信号接口，如USB 3.0和HDMI。它还能承受高达数十安培的脉冲峰值电流，最大钳位电压需低于被保护器件的耐受阈值。不同的封装形式，如SOT-23、DFN等，以适应不同的电路布局需求。
三、应用场景分析
ESD二极管广泛应用于接口保护、敏感器件保护以及高电压电路防护。例如，通信接口、存储接口、集成电路、传感器、射频模块等均可受益于ESD二极管的保护。
四、选型指南
在选型过程中，需关注电压参数、信号匹配、封装与环境适应性等因素。截止电压需高于电路最大工作电压，击穿电压则根据ESD等级来确定。对于高频信号，应选择低电容型号的ESD二极管。双向信号需要选择双向ESD二极管。封装的选择需根据PCB空间来确定，同时考虑温度、湿度等环境因素。
五、与TVS二极管的区别
ESD二极管与TVS二极管在主要用途、结电容、封装形式及功率等级等方面存在区别。ESD二极管主要用于防静电，提供板级保护，而TVS二极管则主要用于防浪涌，提供电源级保护。两者的结电容、封装形式和功率等级也有所不同。
六、主流品牌与型号示例
市面上知名的ESD二极管品牌有Leiditech（雷卯）、Prisemi（芯导）、LITESEMI（瑞隆源等）。型号方面，如SMC12（SOT-23封装）、USB3.0专用低电容系列等都是常见的选择。这些品牌和型号的产品在市场中具有较高的知名度和广泛的应用。
ESD二极管在保护电子器件免受静电损害方面发挥着重要作用。其工作原理、核心特性、应用场景以及选型指南等都为工程师在设计和选型过程中提供了重要的参考依据。了解其与TVS二极管的区别以及市面上主流品牌和型号的特点，有助于工程师做出更合适的决策。