Mientras lee un Ficha técnica del PIC Encontré los parámetros Corriente de pinza de entrada / Corriente de pinza de salida. ¿Dónde considero estas especificaciones?
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user13107
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Se trata de una especificación de límite de activación del circuito ESD.
Este es un fragmento de página 369 (etiquetada como 367) :
Como estos números son tan bajos, está claro que no es la corriente durante el evento ESD. ¿Por qué un evento de ESD se sujeta a las corrientes menos que la corriente máxima nominal de una salida accionada? Además, una vez que un evento de ESD está en marcha, no vas a limitarlo a sólo 20 mA.
Hay que tener en cuenta que son especificaciones máximas absolutas y que estas "corrientes de pinza" están especificadas en las condiciones que \$V_I<0\$ y \$V_O>V_{DD}\$ la conclusión lógica es:
"No tomarás las clavijas por debajo del suelo o por encima del carril superior SI eres capaz de conducir más de 20 ma. Si lo haces, los circuitos ESD se dispararán" - es decir, son las condiciones de disparo bajo las cuales los circuitos ESD del chip se van a disparar.
Algunas hojas de datos especifican también los índices dv/dt.
Las clavijas de los semiconductores modernos tienen el reto de protegerse contra la ESD a tensiones más bajas. La única forma real de hacerlo es tener todos los pines conectados a un raíl ESD interno mediante diodos (a menudo en una configuración de medio puente y a veces de puente completo). No se puede utilizar un circuito de diodos zener o de sujeción, ya que no se puede controlar la tensión de ruptura con la suficiente precisión para las tensiones más bajas, por debajo de 3,3 V. La solución es tener un circuito activo que supervise los raíles de ESD y luego los sujete juntos. Esto también permite una acción de sujeción de cualquier pin a cualquier pin.
Estos pines estarán diseñados para corrientes que superan ampliamente los 100 mA, pero también tienen que ser de baja capacitancia para evitar la carga indebida de los controladores.
También existe una explicación alternativa que dice que estos son los límites en los que, si se superan, se desencadenará el enclavamiento en el sustrato. Aunque es posible en los procesos antiguos, no es probable en los procesos modernos. Sin embargo, no conozco los detalles del proceso, así que, para completarlo, hay que mencionarlo.
RelaXNow
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La mayoría de los chips CMOS modernos tienen diodos inversos a tierra y alimentación en cada pin. Esto es para proporcionar un camino para la descarga estática sin dañar los componentes más sensibles en el IC, con suerte, la mayoría de las veces, probablemente, si tienes suerte.
Probablemente haya dos especificaciones distintas para estas corrientes de diodos de pinza. La sección máxima absoluta le dirá lo que el dispositivo puede tolerar sin dañarse. Esta es la corriente que los diodos pueden derivar alrededor del resto del chip sin sufrir daños. La otra especificación estará en la sección de funcionamiento. Esta corriente será mucho menor porque la corriente a través de estos diodos puede causar varios problemas en el funcionamiento del dispositivo. Básicamente, en un sentido práctico usted no quiere que estos diodos conduzcan durante la operación.
Alex Andronov
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178
Muchos chips tienen diodos de sujeción entre los pines de E/S y los raíles de alimentación. Estos diodos pueden ser una forma barata de proporcionar una medida significativa de protección contra ESD. Además, muchos chips conectan el carril negativo a un sustrato de tipo P y el carril positivo a pozos de tipo N dentro del mismo; la fuente y el drenaje de cada transistor formarán una unión PN con el sustrato o el pozo dentro del cual reside, y las uniones PN se comportan como diodos cuando el potencial del lado P supera al del lado N en más de unos 0,7 voltios.
En algunos casos, los diodos de pinza están construidos de tal manera que la corriente que fluye a través de ellos no afectará a ninguna otra operación del chip. En otros casos, la corriente que fluye hacia adelante a través de las uniones PN que sirven como diodos de sujeción puede causar corrientes no deseadas para fluir a través de otras uniones PN de polarización inversa, de la misma manera que las corrientes de base-emisor en un transistor PNP o NPN causarán que la corriente fluya a través de la unión colector-base de polarización inversa.
A menos que el fabricante especifique que un dispositivo funcionará normalmente en presencia de corrientes de diodos de pinza, se debe evitar que fluya una cantidad de corriente no trivial durante cualquier condición de funcionamiento normal. Por otro lado, si el fabricante de un dispositivo cree que una pieza se utilizará a menudo en casos en los que será necesario sujetar cantidades relativamente pequeñas de corrientes (por ejemplo, 10mA) a los carriles, asignar el espacio extra para colocar las uniones PN de tal manera que se evite que dichas corrientes causen flujos de corriente no deseados en otros lugares puede valer la pena, incluso si sólo el 0,1% de las piezas se utilizan en lugares que de otro modo necesitarían un diodo de protección.
