單向ESD保護器和雙向ESD保護器的區別
來源：立深鑫電子????????發布時間：11-16????????點擊：
摘要 : 大家都知道，一個物體與另一個物體接觸或摩擦會產生電荷并積累，就比如我們的皮膚在經常與物體接觸和摩擦中失去電子，從而積累正電荷。當積累了很多的正電荷之后，這時如果與一個導體接觸或距離非常近時，電子就會從導體快速轉移到我們的身體上
大家都知道，一個物體與另一個物體接觸或摩擦會產生電荷并積累，就比如我們的皮膚在經常與物體接觸和摩擦中失去電子，從而積累正電荷。當積累了很多的正電荷之后，這時如果與一個導體接觸或距離非常近時，電子就會從導體快速轉移到我們的身體上，電子快速轉移的過程就被稱為靜電釋放，簡稱ESD（Electro-Static discharge）。
ESD是20世紀中期以來形成的以研究靜電的產生、危害及靜電防護等的學科。因此，國際上習慣將用于靜電防護的器材統稱為ESD，中文名稱為靜電阻抗器。
一般而言，ESD可能會高達上千伏特，這會對比較敏感的半導體和集成電路造成損害。ESD在集成電路系統中對裸露在外的接口有非常重要的作用，當帶有電荷的物體比如人類靠近或者接觸這些接口的時候，ESD電流會釋放在PCB上，這很容易對電路造成損害。
為了防止系統損傷，我們可以在靠近接口的位置放置一個ESD保護二極管。當ESD靜電打上接口時，ESD保護二極管會將電流引向地，從而起到保護系統的作用。
如圖所示，在接口信號向系統傳輸的過程中，ESD保護二極管應該處于隱形狀態，并且沒有電流流過。然而，當一個ESD攻擊事件發生時，二極管兩端的電壓超過一個稱為擊穿電壓的特定閾值，二極管開始導通，并將電流分流到地。
讓我們仔細觀察一下這個電流電壓曲線，我們定義當二極管流過的電流為1毫安時，二極管達到擊穿電壓，當輸入的電壓小于二極管的擊穿電壓時，理想情況下二極管流過的電流應當為零。然而在現實世界中，一定量的電流泄露是必然存在的，如圖中所示。
在TI的設計語言中，我們將Vrwm稱為工作電壓，定義為電流10納安的點、這個工作電壓值可以理解為建議的最大電壓信號浮值，所以在一般設計中，我們會建議系統的信號不要超過Vrwm。例如，如果你的信號范圍是0至3.6伏，您應該選擇一個Vrwm在3.6伏以上的二極管。如果你選擇的二極管工作電壓小于3.6伏，就容易發生電流泄露的情況。
ESD二極管通常有兩種極性： 雙向和單向雙向二極管通常有正負對稱的I-V曲線，工作電壓和擊穿電壓。正因為如此，雙向二極管可以支持在它正負工作電壓范圍內的正負信號。另一方面單相ESD二極管一旦出現負壓，則會被擊穿。所以對于單向ESD二極管而言，它僅能支持正向的0至工作電壓區間的信號。不過單向ESD二極管反向鉗位的電壓更小，可以提供更好的負壓保護。
總結而言，雙向ESD保護器和單向ESD保護器都可以提供正負ESD電壓保護。但是雙向ESD保護器由于具有對稱的正負擊穿電壓，可以通過正負信號。而單向ESD二極管只可以通過正向信號，適用的接口比如USB HDMI以及一些其他的數字接口，不過相比雙向而言單向ESD二極管對于負壓的保護更好。
