一

對(duì)外接口處的整改方法

對(duì)于USB接口的整改方法：在USB的信號(hào)線D+，D-可增加一個(gè)ESD芯片（如SRV05-4），電源線上增加一個(gè)TVS二極管保護(hù)，防止干擾。

TVS （瞬變電壓消除器）是一種固態(tài)二極管，專(zhuān)門(mén)用于防止ESD瞬態(tài)電壓破壞敏感的半導(dǎo)體器件。另外，齊納二極管對(duì)電源上的浪涌也有很好的吸收作用，但與傳統(tǒng)齊納二極管相比，TVS的P/N結(jié)截面積更大，使得TVS具有更強(qiáng)的高壓承受能力，同時(shí)也降低了電壓截止率。

二

在PCB布局上的一些建議

對(duì)于電源布局的整改，如圖1所示：

圖1

（1）DCDC電源布局，在電壓輸出端經(jīng)過(guò)電感，旁路電容和儲(chǔ)能電容的布局如上圖，旁路電容C14、C13盡量靠近電感輸出，取電壓最好是經(jīng)過(guò)電容C12后取電。目的是電路可更好濾波，減少干擾。

（2）所有通過(guò)電源線、信號(hào)線上的高頻旁路電容都盡量就近接地，以減小進(jìn)入電路系統(tǒng)的ESD大電流，起到更好的吸收干擾的作用。

（3）復(fù)位線、恢復(fù)出廠信號(hào)線要盡可能短。因?yàn)樵介L(zhǎng)的走線就越難承受ESD能量，故元器件的布局盡可能湊近以減短走線長(zhǎng)度。若實(shí)在無(wú)法避免，線的兩邊盡量有地包裹，如圖2所示。目的是減少其他信號(hào)干擾，避免受到干擾使芯片無(wú)故重啟。同時(shí)也可在電路上加電容或電阻，可增大內(nèi)阻，防止過(guò)大的干擾信號(hào)。

圖2

（4）開(kāi)關(guān)復(fù)位線布局也是同樣的原理，在電路上可加上一個(gè)π型濾波電路，如下圖圖3所示，可更好的消除外界干擾，防止芯片重置。

圖3

（5）給芯片供電，電源走線盡量是先通過(guò)電容再流向芯片，對(duì)芯片起到保護(hù)作用。如圖4所示。

圖4

（6）地線鋪銅盡量避免直角。盡量使用拐角大于90°，直角尖會(huì)產(chǎn)生干擾，會(huì)導(dǎo)致放電路徑不一致。如圖5所示。

圖5

（7）通訊線先經(jīng)過(guò)保護(hù)器件，再經(jīng)過(guò)防雷管放電，防雷管就近接地，再經(jīng)過(guò)TVS放電。線盡量短，回路盡可能小，可快速消除干擾信號(hào)。在地線上加上Y電容，可快速放電，消除靜電。

圖6

（8）MUC和其他芯片可以分開(kāi)取電，避免相互干擾，可在電路上加LC濾波電路。電路如圖所示：

圖7

（9）也可以使用多層板。多層板可大大改善系統(tǒng)抵抗ESD放電的能力。將第一層接地平面盡可能靠近信號(hào)走線層，可使用ESD瞬態(tài)放電在到達(dá)走線時(shí)能很快抵消。

（10）加隔離。電氣隔離也是抑制靜電放電沖擊的一種方法。在PCB上加隔離芯片或者光耦、變壓器等，以及結(jié)合截止隔離和屏蔽可以很好抑制靜電放電沖擊。

總的來(lái)說(shuō)，關(guān)于防止ESD靜電干擾的設(shè)計(jì)，電源平面、接地平面和信號(hào)線的布局是PCB ESD防護(hù)設(shè)計(jì)的重要措施之一。