JAJA974 August   2025 LM2904B

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   商標
  4. 1はじめに
  5. 2ESD の概要
    1. 2.1 静電気放電とは?
      1. 2.1.1 半導体の ESD セルの堅牢性
  6. 3ESD セルのタイプ
    1. 3.1 デュアル ダイオード構成
      1. 3.1.1 必ずしもデュアル ダイオード構成を使用しないのはなぜですか?
    2. 3.2 ブートストラップ ダイオード
    3. 3.3 吸収デバイス
      1. 3.3.1 アクティブ クランプ
      2. 3.3.2 GCNMOS クランプ
    4. 3.4 シリコン制御整流器
    5. 3.5 CER ダイオードと ECR の NPN ダイオード
      1. 3.5.1 ECR および CER ESD セルの応答の測定
    6. 3.6 複数の ESD セルの比較
  7. 4データシートからデバイスの ESD 構造を決定する方法
  8. 5回路 ESD/EOS イベントからシステムを保護する方法
    1. 5.1 TVS ダイオードと直列抵抗を使用して、回路を保護する
    2. 5.2 ショットキー ダイオードを使用した回路保護
  9. 6システム レベルの回路でオペ アンプをテストする方法
    1. 6.1 長年にわたる ESD 保護セルの進歩
  10. 7まとめ
  11. 8参考資料

ブートストラップ ダイオード

デュアル ダイオード ESD 保護構造のみについて説明しています。ブートストラップ ダイオードと呼ばれる ESD 保護構造のもう 1 つのタイプがあり、ダイオードは並列および逆方向に配置されています。入力から電源に追加のダイオードを取り回し、先ほどと同じ保護パスを実現します。

標準的な ESD ステアリング ダイオードには、漏れ電流が発生します。室温では電流はピコアンペア、125°C では数千 pA です。ソース インピーダンスが高いアプリケーションでは、このリークによって入力オフセット電圧誤差が大きくなる可能性があります。ブートストラップ機能は、温度範囲全体にわたってこのリーケージをフェムトアンペア単位 (fA) に低減します。ブートストラップは、入力電圧をモート (絶縁) し、ダイオードの反対側に強制的に同じ電圧を印加することで、この動作を行います。強制電圧をガード電圧と呼びます。入力 ESD ダイオードの電圧はカソードとアノードの両方に同じであるため、ダイオードにかかる電圧は 0V になります。ダイオードの両端に 0V (ブートストラップとも呼ばれる) を強制的に印加すると、リーク電流は実質的にゼロになります。ESD イベントの間は、入力ダイオードは ESD パルスを、電源に接続されているダイオードにチャネルします。電源に 2 個のダイオードが配線されているため、入力から電源への電圧降下を測定します。1.4V の電圧降下、すなわち約 2 つのダイオード電圧降下が発生します。このトポロジを使用するフラッグシップ デバイスは OPA928 です。ブートストラップ入力により、25°C と 85°C の両方において、入力バイアス電流 20fA が得られます。

 OPA928 のブートストラップ ダイオード構造図 3-2 OPA928 のブートストラップ ダイオード構造