人体放电模型（HBM）是静电放电（ESD）模型的一种，是分析电子元件对静电放电耐受性特性时，**常使用的模型。人体放电模型是模拟带有静电的人碰到电子元件时，在几百纳秒（ns）的时间内产生数安培的瞬间放电电流。对2千伏的ESD放电电压而言，其瞬间放电电流的尖峰值大约是1.33安培。1.HBM：HumanBodyModel，人体模型：该模型表征人体带电接触器件放电，Rb为等效人体电阻，Cb为等效人体电容。等效电路如下图。图中同时给出了器件HBM模型的ESD等级。ESD放电具有高频、快速放电特性，对防护器件的响应速度要求较高。福建HDMI接口ESD保护元件原理

对于ESD，我们应该如何进行一个选型呢？ESD主要分为四类：TVS二极管、压敏电阻、MLCC、ESD抑制器，各个器件的应用场景也不太一样，我们**常用的esd器件就是tvs二极管了。1）工作电压选择ESD器件应该选择系统工作电压小于ESD器件的工作电压（VRWM），例如系统是0~5V，那么我们应该选择工作电压（VRWM）大于5V的TVS。2）信号类型单向ESD器件和双向ESD器件的选择，双向ESD器件可以通过正负击穿电压（VBR）的信号，而单向ESD器件只可以通过正击穿电压（VBR）的信号，如果通过负的就会造成ESD器件击穿。3）寄生电容ESD器件是有寄生电容的，如图是寄生电容对高速电路接口的影响，寄生电容会影响电平的上升和下降速度，影响输出后的信号。4）根据电路系统的比较大承受电压冲击，选择适合的钳位电压；5）确保ESD器件可达到或超过IEC61000-4-2level4。天津BNC接口ESD保护元件电容ESD静电保护元件一般为硅基材料器件，相应速度可做到ps级。

降低防护器件结电容的设计方法当防护器件的并联结电容较大时，将对高频信号产生“衰耗”作用，此时需要改进防护电路的设计，降低结电容对信号质量的影响。常用的设计方法有;A二极管偏置法二极管结电容随反向偏升高而降低，对防护一极管施加话当的反向偏压可适用更高频率电路。B.二极管串联法一-两个相同防护二极管串联可使接入电容减小一半。C阻抗匹配法一-当防护二极管的结电容太大，可以对防护器件并联小电感，使之和二极管结电容并联谐振在工作信号频率点，这时保护电路对工作频率呈高阻抗，从而减小对高频电路四配的影响，并有利于加强防护。

在高频接口还可以采用电阻衰减网络和LC滤波电路形成ESD保护。电阻衰减网络在很宽的频带范围都有较好的适应性，但是它在衰减ESD脉冲的同时，对高频信号进行同比例衰减，改变了电路系统的增益分配，而且在低噪声要求的高频接口不能采用此方法。从图1的ESD频谱可见，数百MHz以下的高频接口很难使用滤波方法实现ESD防护，只有在GHz以上的高频接口且使用LC高通滤波器才具有可实现性。适用于高频信号接口的ESD防护电路必须有很小的并联结电容、较小的串联电感和很快的响应速度，这对防护器件参数的选取、PCB布局的寄生参数控制、阻抗匹配以及布板面积都有较高的要求，实际实现起来并不简单。SCR器件是除正向Diode外抗ESD能力**强的器件。

人体带电的控制(1)在有防爆要求的车间内，不得使用塑料、橡胶等绝缘地面，并尽可能保持湿润。操作人员应穿防静电鞋，以减少人体带电。如铺有地毯应夹织金属丝，并与自来水管等接地体连接，以尽快导除静电。(2)在易燃易爆场所，工作人员不应穿合成纤维织物的衣服。(3)易燃易爆场所的坐椅不宜采用人造革之类的高阻材料制造。(4)对高压带电体应加屏蔽，人体应避免与高速喷射的气体接近，以防静电感应。避免静电过量积累有几种简单易行的方法：***，到自然环境中去。有条件的话，在地上赤足运动一下，因为常见的鞋底都属绝缘体，身体无法和大地直接接触，也就无法释放身上积累的静电。第二，尽量少穿化纤类衣物，或者选用经过防静电处理的衣物。贴身衣服、被褥一定要选用纯棉制品或真丝制品。同时，远离化纤地毯。第三，秋冬季要保持一定的室内湿度，这样静电就不容易积累。室内放上一盆清水或摆放些花草，可以缓解空气中的静电积累和灰尘吸附。第四，长时间用电脑或看电视后，要及时清洗裸露的皮肤，多洗手、勤洗脸，对消除皮肤上的静电很有好处。第五，多饮水，同时补充钙质和维生素c，减轻静电对人带来的影响。电阻不单独用于芯片的静电保护，它往往用于辅助的静电保护，如芯片***级保护和第二级保护之间的限流电阻。天津HDMI接口ESD保护元件参数

ESD静电保护元件可以做成阵列式，同时保护几路数据线免遭ESD的损坏。福建HDMI接口ESD保护元件原理

现行的 IEC61000—4—2标准规定 的测试方法和实验平 台仍存在一定局限性，需进一步研究 和改进 。ESD协 会 WG14、ANSIC63.16和 IECSC77BWG9等标准化 国际组织都在努力提高静电放 电抗扰度测试 的一致性，对现有标准展 开***的讨论和完善 。但是我国相关领域 的工作开展不多。现行的 ESD抗扰度实验标准是沿用原 IEC标准，对标准的制定和修改工作没有与国际接轨 ，从而在 ESD抗扰度测试方面仍然落后于西方发达国家。我过也在积极的开展研究静电放电测试方面的相关标准，成立了各项标准委员会。福建HDMI接口ESD保护元件原理

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