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一个有温度的硬件工程师-文末有惊喜
只要你愿意努力，就没有什么不可能的。
前言
静电放电 (ESD) 是一种持续时间非常短的不受控制的高压尖峰，初中就学过的关于ESD的一个常见例子是人走过地毯时，地毯上会积累电荷，也就是摩擦生电，又或者冬天我们摸门把手会被电到也是静电在作妖。ESD电压峰值可达数万伏，这么高的电压，可能会对电路造成严重损坏，特别是当前半导体发展的规律是符合摩尔定律的预测，晶体管尺寸越来越小，耐压越来越低，随之而来ESD防护也是重中之重。
我们常规用于ESD防护的器件一般有电容，TVS二极管，压敏电阻等，今天详细介绍一下MLCC陶瓷电容用于ESD保护电路时，详细的选型过程。
选型过程
1.ESD标准
IEC 61000-4-2：国际电工委员会（IEC）发布的一项国际标准，规定了静电放电（ESD）抗扰度的测试方法。该标准适用于电子电气设备、部件和组件，包括家用电器、工业控制设备、信息技术设备等。
GB/T 17626.2：这是中国国家标准，你可以理解成等同于IEC 61000-4-2就行。
ANSI/ESD S20.20：这是美国国家标准学会（ANSI）发布的一项标准，规定了静电控制程序和要求。该标准适用于电子工业，包括电子设备制造、测试、运输和存储等环节。
ISO 10605：这是国际标准化组织（ISO）发布的一项国际标准，规定了静电放电（ESD）测试方法。该标准适用于各种材料和产品的ESD测试。
用的比较多的就是第一个IEC的标准IEC 61000-4-2，在本公众号内回复：ESD标准，即可得到IEC 61000-4-2标准PDF全文，IEC定义的静电放电模型如下：
2.选型计算
使用电容进行ESD防护的理论基础是电荷守恒定律。我们可以把静电源理解成一个储存了大量电荷的电容，当IC和储存了电荷且电压较高电容并联时，过高的电压会击穿IC，但是如果我们在IC之前再加一个保护电容，由于电容电压不能突变，储存了电荷且电压较高电容就会先向保护电容放电，那么会放多少电呢？这里就用到电荷守恒定律了。
以上图为例，Cx电容两端的电压就等于：
从这个公式可以看出Cx上的电压有多大，取决于Cx电容和Co电容的比值，也就是说Cx电容越大，Vx电压就越小，那么我们的IC也就越安全。假定，Co=1nF，Cx=99nF，ESD放电峰值电压8KV，那么Vx电压最大为80V，这就意味着在端口放置99nF的电容能将8kV的静电电压削减到80V，如果想更低，那么加大电容量即可，但是需要注意加大电容量对于高频信号线通信速率会有影响。
但是电容容量会受到很多因素影响，比如直流电压降额，交流电压降额，温度等因素影响，可以参考这篇文章的说明：硬件工程师面试遇到的难题，电容容值的worse case你会计算吗？。所以我们需要确保电容容值不能太大影响通信速率，也不能太小，导致保护电压过高。
重
要
通
知
