ESD-Polaritäts-Terminologie, wie sie auf dieser Website verwendet wird
Der Begriff “positives-ESD” bedeutet hier elektrostatische Entladung (ESD), deren Spannungs-Polarität dazu neigt in Durchlassrichung eine Laserdiode zu durchströmen. Negatives-ESD, meint ein ESD dessen Spannungs-Polarität dazu neigt in Sperrvorspannungsrichtung eine Laserdiode zu durchfließen.
Besprechung von ESD-Ansätzen |
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Besprechung von ESD Ansätzen
Zener Diode als ESD-Schutz-Vorrichtung
Die Abbildung rechts zeigt eine weitere ESD-Schutz-Vorrichtung, die häufig eingesetzt wird um Laserdioden zu schützen. In diesem Modell ist eine Zener Diode anti-parallel zu der Laserdiode angeschlossenen. Es gibt mehrere Probleme mit dieser Technik.
Ein Problem ist, dass die Zenerdioden berüchtigte langsame Bauteile sind und nicht in der Lage sind, auf Impulse im Nanosekundenbereich zu reagieren, welche bei ESD-Ereignissen auftreten.
Das zweite und ernstere Problem ist, dass vermutet wird, dass es unmöglich ist eine Zener-Spannung zu wählen, die nahe genug an der Durchlass-Laserschwelle der Laserdiode ist und deren Zener-Spannung, der Laserdioden-Laserschwelle durch Temperaturbereiche folgt, die wahrscheinlich von einer Laserdiode mitgemacht werden.
Bei unseren Tests, konnte wir keine Zener-Diode finden, die eine Laserdiode schützen würde. Wir haben sogar Transient Voltage Suppressor (TVS) Bauteile verwendet, deren Funktion vergleichbar mit einer Zener Diode ist, aber speziell für den Schutz von elektronische Geräte vor Überspannung hergestellt werden. Jedoch fanden wir keine TVS-Bauteile, die effektiv die Laserdioden schützen konnten.
Bei unseren Nachforschungen erfuhren wir in der Tat etwas sehr interessantes über TVS-Bauteile. Die meisten TVS-Bauteile wurden nicht entwickelt, um Schutz vor ESD zu gewährleisten. Sie wurden entwickelt, um gegen Blitz-induzierte Überspannungen zu schützen. Blitze selbst können Stromstöße mit sehr schnellen Anstiegszeiten verursachen. Aber bis der Blitz in Kontakt mit einem elektrischen Produkt kommt, ist er bereits durch Energieverteiler geflossen, deren Induktivität, Kapazität und Widerstand tendenziell das Ereignis bereits über zig Mikrosekunden verteilen.
Schaut man sich Datenblätter von Bauteilen an findet man Hinweise darauf, welche Bauteile konzipiert wurden, um für ESD verwendet zu werden; und welche entwickelt wurden, um mit Blitzschlag und anderen Überspannungen eingesetzt zu werden. Wenn im Datenblatt eine Strom Spezifikation mit einer Zeit von 8/20 µs angegeben ist, ist es wahrscheinlich, dass das Bauteil nicht zum Schutz vor ESD entwickelt wurde.