电容在ESD测试中的选用方法

电容是构成电路的基本装置之一，也是在EMC最方便、最有效、最低成本的整改手段之一。ESD在测试过程中，我们会遇到一些明显的测试现象，如机器重启或屏幕闪烁，有时只需添加一个电容器即可解决。本文讨论和分析了电容器的奇妙用途。

电容特性

要充分利用电容器，我们首先需要了解电容器的基本特性。事实上，我们使用的电容器不是理想状态下的电容器，而是等效电感器ESL、等效电阻ESR和电容ESC等效电路图如下图所示：

而下图是电容的频率曲线图，可以看得出电容的效果和频率有着密不可分的关系，而谐振频率点是电容效果最好的频率点。

通过电容谐振频率公式可以得到电容的使用频率范围：

公式中的f0是电容器的谐振频率点。电容器的谐振频率点与电容值和寄生电感密切相关。下图为村田官网整理的一些常用电容器对应的谐振频率，整改时可参考。

电容在ESD整改中的应用

我们实际的ESD整改中，我们有时候会加电容在某些端口或者芯片引脚进行防护，但是很多时候我们对到底加多少容值的电容却没有头绪，如上一小节所说，不同容值的电容有不同的截止频率，也就是对应不同频段的滤波效果。

事实上，我们放电枪释放的静电也属于共模干扰，静电干扰的频率公式如下：

公式中的f是频率，0.35为常数，tr静电枪放电模型的上升时间为1ns-20ns，可以得到代入公式f=350MHz-17.5MHz。因此，我们可以在静电整改中选择17个谐振频率.5MHz-350MHz范围内的电容。

整改案例

如图所示，汽车仪表盘空气放电10KV当上述电压放电时，屏幕中间的屏幕背光将熄灭。在分析屏幕背光电源时，背光电源芯片的使能脚和PWM脚接触放电2KV试图恢复试验中的背光熄灭，但都失败了，然后继续在芯片上OVP(过电压保护)监测点复制，背光熄灭现象成功复制，但实际上引脚也有100个pF的电容， 但是效果不好，因为100pF电容谐振频率点比较高，在相对较低的频率段效果不太好，所以我们在电容的基础上有820pF然后是空气10K、15K、25K放电，没有背光熄灭，换个样机测试可以达到一致性，说明加了820pF电容确实对抑制静电起到了很好的作用。

（空气放电10KC屏幕中间的背光熄灭)

（并820pF的电容）