Svenska ElektronikForumet

Jag instämmer. Ledningsdragning och liten kapsel är viktigare.
När man jämför samma kapsel är en 100nF bättre för avkoppling än 10nF (eller 1uf/100nF tex), oavsett frekvens. Den artikeln som Icecap nämner finns länkad här nånstans och den visar tydligt detta.

Här och lite längre ner finns artiklarna:
http://elektronikforumet.com/forum/view ... 69#p703369

Ok, då tar jag nog bort två kondensatorer och den högra TVS:en. Kan denna TVS vara lämplig? Min koppling ska alltså matas av två stycken seriekopplade 1.5v batterier, alltså 3V. IC-kretsarna i direkt anslutning är specade med absolute maximum rating -0.3V till 5.5 V.

Part number: CPDUR5V0
Voltage - Reverse Standoff (Typ): 5V
Voltage - Breakdown: 5.1V
Leakage current (VR = 5V) (Typ): 0.1 uA
ESD capability: IEC 61000-4-2(air): 16 kV
ESD capability: IEC 61000-4-2(contact): 8 kV

Den ska nog bli bra, det viktiga är som skrivit att ledningsdragningen blir rätt.

Kondensatorn på 100 nF, antar att man inte ska dimensionera denna för ESD spänning på flera kV? Går det bra att välja en vanlig keramisk kondensator t.ex 100N X7R 50V, kapsel 0603?

Ta gärna en lite större kapsel, den är mer tålig mot den piezoeffekt som kan komma. 1206 är bra, 0805 kan duga och 0603 borde i teorin klara biffen men jag hade vald 1206 just för att den ska bromsa ESD.

Då får det bli 1206. Tack för alla svar !

Har använt mig av en likadan lösning, körde utan tranzil och har inte sett några
skadade enheter alls. > 3-400 enheter ute på fält.

Swech

Icecap skrev:Ta gärna en lite större kapsel, den är mer tålig mot den piezoeffekt som kan komma. 1206 är bra, 0805 kan duga och 0603 borde i teorin klara biffen men jag hade vald 1206 just för att den ska bromsa ESD.

Nu blev jag lite nyfiken, vad menar du? (Kan ju vara jag som är trög?)
Om vi antar att alla storlekarna har samma kapacitans och specificerade arbetsspänning.

Jag menar exakt vad jag skriver såklart!

Eller undrar du över vad den piezoeffekt är?

Vissa (alla?) keramiska material har en piezoeffekt, så även keramiska kondensatorer. Den kan vara extrem svag med en del material, effekten är ju föga önskvärd i en kondensator. Den effekt kan förstärkas om man rör sig utanför arbetsområdet. Sedan uteslöt jag lite annat för enkelhetens skull men jag kan ta det här:
En given kapacitans kräver en given yta med en given mellanrum. I en 0603 är de fysiska måtten mindre än i en 1206, detta gör att allt måste vara mindre, så även metall-lagren inuti.

När en kondensator ska ta hand om pulsenergi är kapacitansen i viss mån av mindre betydelse, det viktiga är puls-ESR samt tålighet mot överslag och där är en större kapsel bättre, helt enkelt för att metall-lagren är tjockare och för att kapseln har mer fysisk massa vilket behövs när den "vrider sig" under en kraftig puls.

Det är inte bara piezo-effekten som gäller men även den elektrostatiska effekten som spelar in, alltså att två ytor med olika laddning kan attrahera eller avstöta varandra, beroende på laddning.

Dessa faktorer ger tillsamman att "big is beautiful" när det gäller om att absorbera enstaka pulser med hög energi.

Isåfall, om du menar exakt vad du skriver, då kan jag inte hålla med om allt.

Det här är saker som jag inte anser att jag kan i detalj, (Det finns saker jag tycker att jag kan också!) så jag ändrar mig gärna om jag skulle säga något galet och tar gärna feedback!

Det är mer än en aspekt när det gäller filtrering av ESD.

1) Det ena är att filterkomponenten inte går sönder av pulsen.
2) Det andra är att den filtrerar effektivt.

Isolationsavståndet mellan två lager bestämmer till stor del vilken märkspänning en keramisk kondensator har. Dvs om vi har två st kondensatorer med samma isolationsavstånd och material men med olika fysik storlek, är det isolationsavståndet som sätter spänningståligheten.
Olika keramik har olika spänningstålighet för pulser, NP0 tenderar att vara mer robust än X7R tex.
En typisk ESD-puls har runt 100pF laddat till 4-25kV beroende vilken standard man testar mot. Detta laddas ur genom ett motstånd, typisk mellan 100 ohm och några k.

Kapacitansen spelar in, det som händer när vi skjuter en puls, är att den kommer att spänningsdela sig mellan ESD pistolens ca 100pF och den kondensator som sitter i filtret.
Anta att vi filtrerat med 100nF, då får vi, teoretisk förenklat 1/1000 av spänningen, inte så mycket. Med 100pF filtrerkondensator blir det lite mer...
Detta gör att vi inte behöver tåla hela ESD-pulsspänningen om vi väljer en lämplig kapacitans, vilket förenklar.

Stigtiden på en ESD-puls är några ns, dvs det finns harmonier ganska högt upp i frekvens (ca 1GHz). Därmed är det mycket rimligt att anta att ströinduktanser i ESD-filtret spelar roll.
På samma sätt som att ströinduktanser spelar roll vid avkoppling.
Fysiskt stora kondensatorer har oftast högre induktans än fysiskt små. Induktansen är mest beroende av den fysiska storleken, kapselstorleken, så vi kan anta att vi vill montera en liten kapsel med bra layout för att få maximal undertryckning av pulsen.
Ofta är det dessutom så att högre kapacitans har aningen lägre induktans, tack vara fler lager i kondensatorn. Åter igen, kapacitansen är viktig, och vi vill ha mer av den.
Låg induktans, kan dock göra att pulsströmmen och därmed spänningen över kondensatorn stiger, men filtreringen blir bättre. Och tvärtom, en fysiskt stor kondensator kan hålla bättre för den har högre induktans.
Värt att tänka på är att pulståligheten på keramiska kondensatorer är väldigt god, normalt flera gånger märkspänningen.

En ytterligare aspekt är coronaeffekter. Det kan bli överslag på kondensatorns utsida om spänningen blir för hög, detta är inte önskvärt. Här finns det intresse av att ha en större kapsel, men bara om filtret är konstruerat så att det kan bli så pass höga spänningar över kondensatorn.

Ofta i ett ESD-filter har man en serieresistans med kondensator och ESD skyddsdioder innanför.

Utan att veta bättre skulle jag säga så här:
Som en tumregel, enligt min erfarenhet är runt 200V och 10n ett bra filter. Men det kan man skala beroende på tillämpning.
Välj hellre hög märkspänning än stor kapsel.
Tänk på att montera kondensatorn där pulsen kommer in.
Gör en bra layout.
Tänk på att inte montera kondensatorer nära (ca 5-10mm) kontaktstift eller skruvhål odyl.