4G 路由器,金属外壳,网口和电源口做接触放电。按 4kV 打,整机复位,复位后能自己起来;打到 6kV 直接死机要断电。TVS 放在接口后面大约 8mm,地过孔只有一个。
在接口处加了一对放电间隙(尖端 0.3mm),6kV 还是挂;把 TVS 换成大一号的,4kV 能过,6kV 依然不行。到底该先改 TVS 布局,还是间隙本身没起作用?
结论:先改 TVS 位置,放电间隙只能当二级手段。你现在 8mm 的引线把 TVS 的作用基本抵消了。
机制:IEC 61000-4-2 接触放电上升沿 0.7–1ns,di/dt 可达 30A/ns。8mm 引线约 8nH,残压抬升 V=L·di/dt=8nH×30A/ns≈240V,再叠加 TVS 钳位电压,后级看到的可能是 300V 以上,足够让复位电路误动作。间隙的问题是没有触发电压的确定性,0.3mm 在 4kV 下才刚起弧,能量还是走 PCB。
排查步骤:
提醒:ESD 是电流路径问题,不是器件选型问题,器件再好,引线长了也白搭。
我们那台也是 4kV 复位,最后发现是复位芯片的地离接口地太远,放电时地弹把它拉低了。把复位芯片地就近打过孔到接口地,问题直接没了,TVS 都没换。