サージ吸収抵抗

質問

静電気保護対策として、「コネクタ入力部にサージ吸収抵抗を挿入」とあるのですが、メカニズムが理解できなくて悩んでいます。
コネクタ入力ラインの抵抗値を高くすることが、耐静電気性を高くすることにつながる理由をご教授願います。
また、参考になるＨＰがありましたら、合わせてご教授願います。
よろしくお願い致します。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

そうですね一見すると逆効果のような気がしますがそもそもＩＣなどの静電破壊の原理を考えると半導体内部の絶縁体を静電気の放電エネルギーが破壊（単純に燃やす）するからです。
そこで問題になるのが電圧の大きさではなく放電される総エネルギー量が問題になるのです。ですからＩＣなどのデーターシートには対静電気耐量の規格としてジュール（エネルギー量）が規定されてます。
そこで各端子に抵抗を直列に挿入することで静電気に接した時に流れる電流量を制限することで放電エネルギーを低く抑えることが出来ます。

お礼

分かり易くご回答して頂き、これを元に、もう一歩踏み込んだ知識を付けたいと思います。お返事ありがとうございました。

回答No.2

noname#230359

毎度ＪＯです。。
電子回路は静電気などの「サージ｣を無制限に許容していません、
半導体には「耐電圧｣があるからです(±電圧に対して)、そこで各素子には回路に見合った保護回路が挿入されています、
代表的には、電源電圧に対する「クリップ｣です、例えば＋５Ｖで動作するＩＣであれば、
ＩＣの各入出力ピンには、＋５Ｖ側とＧＮＤ側にダイオードが挿入されています、
これはＩＣ内部に製造工程で出来る寄生ダイオードも含みますが、このダイオードのおかげで
ＩＣの各ピンは＋５Ｖ＋ダイオードの順方向電圧分の電圧までしか上がりません≒５．６Ｖ
またＧＮＤ側は０Ｖ－ダイオードの順方向電圧分の電圧までしか下がりません≒ー０．６Ｖ
このダイオードとて無制限に電流を許容できません、そこで抵抗を挿入する事になります

入力コネクタ―１００Ω―５ＶのＩＣとすると、
入力コネクタんに５０Ｖのサージがかかると、（５０Ｖ－５．６Ｖ)／１００Ω　≒　４４４ｍＡとなります
ＩＣに内蔵されたダイオードが、この４４４ｍＡに耐える事ができれば、
コネクタに印加された５０Ｖのサージに耐える事ができます、

注)５Ｖに４４４ｍＡが流れ込むから、５Ｖの電圧が上昇するって突っ込みは今回除外！！

お礼

具体的な例を頂き、理解が深まりました。お返事ありがとうございました。