(1)输入电路的静电防护
虽然在 CMOS电路的输入端已经设置了保护电路,但由于保护二极管和限流电阻的几
何尺寸有限,它们所能承受的静电电压和脉冲功率均有一定的限度。
CMOS集成电路在储存、运输、组装和调试过程中,难免会接触到某些带静电 高 压 的
物体。例如工作人员如果穿的是由容易产生静电的织物制成的衣裤,则这些服装摩擦时产生
的静电电压有时可高达数千伏。假如将这个静电电压加到 CMOS电路的输入端,将足以将
电路损坏。
为防止由静电电压造成的损坏,应注意以下几点。
① 在储存和运输 CMOS器件时不要使用易产生静电高压的化工材料和化纤织物包装,
最好采用金属屏蔽层作包装材料。
② 组装、调试时,应使电烙铁和其他工具、仪表、工作台台面等良好接地。操作人员
的服装和手套等应选用无静电的原料制作。
③ 不用的输入端不应悬空。
(2)输入电路的过流保护
由于输入保护电路中的钳位二极管电流容量有限,一般为1mA,所以在可能出现较大
输入电流的场合必须采取以下保护措施。
① 输入端接低内阻信号源时,应在输入端与信号源之间串入保护电阻,保证输入保护
电路中的二极管导通时电流不超过1mA。
② 输入端接有大电容时,亦应在输入端与电容之间接入保护电阻,如图1119所示。
在输入端接有大电容的情况下,若电源电压突然降低或关掉,则电容C 上积存的电荷
将通过保护二极管 VD1 放电,形成较大的瞬态电流。串进电阻RP 以后,可以限制这个放电
电流不超过1mA。RP 的阻值可按RP=VDD/1mA 计算。此处uc 表示输入端外接电容C 上
的电压 (单位 V)。
图1119 输入端接大电容时的防护 图1120 输入端接长线时的防护
③ 输入端接长线时,应在门电路的输入端接入保护电阻RP,如图1120所示。
因为长线上不可避免地伴生有分布电容和分布电感,所以当输入信号发生突变时只要门
732电路的输入阻抗与长线的阻抗不 相 匹 配,则 必 然 会 在 CMOS 电 路 的 输 入 端 产 生 附 加 的 正、
负振荡脉冲。因此,需串入 RP 限流。根据经验,RP 的阻值 可 按 RP=VDD/1mA 计 算。输
入端的长线长度大于10m 以后,长度每增加10m,RP 的阻值应增加1kΩ。