虽然所有 TI 开关和多路复用器都包含某种类型的 ESD 保护、但它们的实现方式可能有很大差异。 典型实现方式如下所示(简化模型):
在这种常见拓扑中、有从输入/输出到 VDD 的 ESD 二极管和从输入/输出到 VSS/GND 的二极管。 这些 ESD 二极管正常运行的方式是、当发生 ESD 事件(通常为高压和短持续时间)时、ESD 二极管将正向偏置并转移流经这些路径的电流、并防止损坏器件本身的内部电路。 需要注意的是、这些 ESD 二极管通常仅适用于极短时间内的保护(即 ESD 事件)。
尽管这些二极管主要用于防止 ESD 事件、但在可能存在过压事件的设计中需要适当考虑这些二极管。 如果过压事件的持续时间不短且持续时间较长、则可能会对器件造成不可逆的损坏、因为器件的额定电压不会承受如此长的事件。 以下面为例:
当输入电压超过电源电压~0.5-0.7V 或低于 GND/VSS ~0.5-0.7V 时、这将触发 ESD 二极管传导并将电流分流到电源或 GND。 如果该电流未被正确控制并且低于数据表中常见的额定二极管电流(可在数据表中称为 IK、IOK、IIK)、则会损坏器件。 最后、某些器件可能没有对称的二极管结构。 对于 SN74CB3Q3345、该器件仅在输入/输出至 GND 引脚之间具有一个 ESD 二极管、而 VDD 的输入/输出采用断电保护架构(下文将对此进行详细介绍)。
虽然上述是许多多路复用器设计中 ESD 保护的最常见实现方式、但某些多路复用器则无法通过此类过压事件损坏器件。 多个 TI 多路复用 器具有断电保护或过压保护功能、允许器件看到高于电源的电压、并且不会触发 ESD 保护以传导电流。 确定器件是否包含内部 ESD 二极管或具有过压保护架构的快速方法是、只需检查绝对最大值表、查看信号路径电压是否取决于 VDD/VSS: