외부 stress(ESD,EOS)로 부터 전자제품이나 부품을 보호하기 위해 아래와 같은 다양한 소자들있다.
Zener 다이오드 동작을 바탕으로 하는Transient Voltage Suppressors (TVS), Thyristor Surge Protection Devices (TSPD)및 Electronic Fuses (eFuse)
ESD나 EOS(Surge)로 부터 시스템을 보호하는 데 사용되는 소자를 설명하며 장단점을 비교하고자 한다.
각소자 특징 Summary
| 종류 | 보호 원리 | 외부 stress 종류 | 방향 | 동작 |
| TVS diode | Mix of Forward Bias, and Avalanche and Zener Breakdown Silicon Diodes | Surge and ESD | Unidirectional or Bidirectional | V Clamp |
| Thyristor(TSPD) | Turn On of Coupled Bipolar Transistors (SCR) | Lightning & Surge | Usually Bidirectional | Snapback (Crowbar) |
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Metal Oxide Varistor (MOV) |
Metal Oxide Non-linear Resistance | Lightning, Surge & ESD | Bidirectional | V Clamp |
| Polymer | Arcs in Polymer w. Conductive Particles | ESD | Bidirectional | Snapback |
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Gas Discharge Tube (GDT) |
Arc in Gas | Lightning & Surge | Bidirectional | Snapback (Crowbar) |
각 소자 장단점
| 종류 | 장점 | 단점 |
| TVS diode |
잘 조정되는 Turn on voltage 한방향, 양방향 두가지 type 모두 제공 Low capacitace 소자도 많음 낮은 누설전류(Leakage current) 빠른 응답 |
최대 동작전압의 제한 |
| Thyristor(TSPD) |
높은 current를 감당할 수 있음. |
Latchup회피하기 위해서는 동작상황에 맞는 적절한 소자 선정이 필요함. 일반적인 동작에서도 latchup에 빠질수 있음. Surge가 인가된후 Power off가 필요(latchup state를 풀려면 power off밖에 없음) TVS비해 늦은 Turn on 동작 - ESD 보호하기에는 부족함. |
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Metal Oxide Varistor (MOV) |
장점 저렴한 가격, 빠른 응답 |
높은 capacitance, |
| Polymer | 매우 적은 capacitance, 저렴한 가격 |
높은 전압에서 turn on On 상태에서 높은 저항 |
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Gas Discharge Tube (GDT) |
매우 높은 current 를 감당할 수 있음 낮은 capacitance Off상태에서 높은 저항 |
Size가 큼, 늦은 반응, 비쌈. |
IV curve 비교
1) TVS diode
2)Thyristor(TSPD)
3) Metal Oxide Varistor (MOV)
4) Polymer
5) Gas Discharge Tube
