문제점 USB C 단자에 ESD zapping 하면 화면이 꺼짐.
문의 : USB 외부 샤시 ground 와 Main ground를 분리하고 Cap과 TVS diode를 병렬로
두 ground 사이를 연결하면 효과가 있을까요?
ESD immunity 확보를 지켜야 하는 원칙
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ESD를 못들어오게 해야 합니다.
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ESD가 들어오면 빨리 빠져 나가게 만들어야 합니다.
-유입경로부터 빠져나가는 path사이에 임피던스를 최대한 낮춰져야 합니다.
인덕턴스도 저항으로 작용하기 때문에 거리를 짧게 하는것도 도움이 됩니다.
3. 들어오면 유입경로에 보호회를 삽입해 물리적인 damage를 막아야 합니다.
ESD를 LCD에 Air나 Contack mode로 zapping하면 LCD에 연결된 드라이버 회로나 연결 케이블에 영향을 줍니다.
가급적 케이블류들은 샤시쪽에 전도성 테이프로 붙이거나 파라이트 코어를 케이블 양단에 달아 ESD 유입을 막아주는것이 좋습니다.
위의 문의에 답을 드리면, ESD 측면에서 cap은 short역할을 하기 때문에 큰 효과가 없습니다.
Capacitane의 임피던스= 1/sc
capacitance 값과 주파수에 반비례 ESD pulse 파형은 수 ns이기 때문에 cap의 임피던스는 매우 작아집니다.
샤시 ground 로 부터 들어오는 charge가 Main ground로 빨리 빠져나갈수 있도록 임피던스를 낮추는게 차라리 나음.
ESD에서 가장 중요한 건 Charge가 빠져나가는 path의 저항입니다. #2번 원칙
단, ESD 유입경로가 Main ground에서 들어온다고 추정되면 솔루션이 다릅니다.
평가 환경을 잘 살펴보는것도 도움이 됩ㄴ디ㅏ.
ESD인가시 평가하는 실험실 전체적인 전원이 흔들리는 불안한 환경이라면 장소를 바꿔 평가해보는것도 한가지 원인을 찾을 때도 있습니다.
환경에 따라 현상이 다른경우가 꽤 많이 있습니다.
아래 그림은 ESD protection 회로 예)
각 USB 신호마다 diode와 TVS diode를 삽입했습니다. (회색 box 부분)
이때 중요한것이 기생 capacitance 성분이 작아야 data 전송 speed(bandwidth)를 늦추지 않을 수 있다는 점입니다.
회색부분의 소자들이 하나의 package로 제공됩기때문에 여러 소자를 전송라인마다 연결해 줄 필요가 없습니다.
