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TPD4S010: About the discharge path of ESD

Part Number:TPD4S010Other Parts Discussed in Thread: TPD4E05U06

Hello!This problem has been bothering me for a while,I want to know what is the discharge path of the ESD device when there are posive and negative pulses,The two component models are TPD4E05U06 and TPD4S010

 Figure1 Figure2

Below is my analysis,for Figure1,since it is a unidirectional ESD,when there is a positive pulse,the pulse passes through diode1 and then through diode3 to ground,but why doesn't the pulse pass through diode 2?If it is a negative plse,the diode2 id turned on and damaged.

For picture 2,I don't know the discharge path of the pin when it has positive and negative pulses.

Amy Luo:

您好,

这里是E2E中文论坛,您可以使用中文发帖;

Figure 1 和 Figure 2 的工作原理是一样的,Figure 2与Figure 1的区别是Figure 2有4通道I/O保护接口,它们共用一个钳位二极管(上图中编号5),而Figure 1仅一个通道,Figure 1中的3与Figure 2中的5是同样的功能;

当I/O上有正脉冲时,上面的二极管1(在Figure 2中对应的四个通道分别是二极管1、3、6、8)会导通,并通过3(Figure 2中的5)钳位到一定电压;当I/O上有负脉冲时,下面的二极管2(在Figure 2中对应的四个通道分别是二极管1、3、6、8)会导通,因为二极管2的正极是地,负极是负电压,正极电压高于负极电压,形成正偏二极管导通,将电流释放到地平面。

希望以上解释清楚了您的疑惑

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user5886917:

您好,

首先,非常感谢您的回答。我还有一个疑问,我学习了TI关于ESD介绍的视频,根据Figure3,我的理解是上面的两种器件都是单向ESD保护器件。当I/O口有负脉冲时,下面的二极管2(在Figure 2中对应的四个通道分别是二极管2、4、7、9)会导通,这样的话,器件就会被损坏吧?

Figure3

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Amy Luo:

单向和双向ESD指的是可以正常工作的电压的极性,带有双向ESD的I/O,其输入信号可以是双极性的;而对于带有单向ESD的I/O,其输入信号只能是正向的,否则的话ESD会击穿,输入信号经过ESD管流向地,而不能被输入至后面的被保护的设备,使得设备不能正常工作;

user5886917 说:我的理解是上面的两种器件都是单向ESD保护器件。当I/O口有负脉冲时,下面的二极管2(在Figure 2中对应的四个通道分别是二极管2、4、7、9)会导通,这样的话,器件就会被损坏吧?

是的,上面两种器件都是单向ESD保护器件,有负脉冲时,下面的二极管2(在Figure 2中对应的四个通道分别是二极管2、4、7、9)会导通,从而保护需要被保护的设备(这个设备不允许输入负的信号,否则的话就需要使用双向ESD管),设备不会损坏;

单向ESD管,反向击穿的电压比较小,可以提供更好的负压保护;

双向ESD具有对称的击穿电压,可以应用在正负双极性信号中,而单向ESD管,只能应用在正向信号的保护中;

希望以上解释清楚了您的疑惑

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