伊顿的电压可变材料 (VVM) ESD 抑制器具有独特的特性，在 ESD 抑制应用中备受青睐。聚合物基质通过从高阻抗状态快速变为低阻抗状态来响应过压状况。
伊顿利用这种聚合物基质实现快速响应、超低电容和极低电流泄漏。此装置由过压威胁激活并钳位到低值，以保护敏感的电路元器件。
伊顿的 VVM ESD 抑制器系列是板级电路保护装置，专为与 ESD 相关的快速瞬态过压而设计。当发生足够高的过压时，其传导电子的能力会急剧增强。材料的性质创造了一个双向部件，这意味着无论浪涌极性如何，只需要一个装置即可提供完整的 ESD 保护。
在典型的应用中，此装置横跨通向集成电路和接地的信号线放置。在正常工作期间，此装置呈现极小的电容，并且对电路“不可见”。在正常工作电压（通常为 3 至 15 V）下，此装置的高阻抗使每条信号线都与接地隔离。当出现 ESD 事件时，电压可变材料将在数纳秒内切换到导电状态。信号线两端的电压会下降到钳位电平，而电流会通过此装置分流到接地。
当过压事件结束时，此装置会切换回其 >1012Ohm、高电阻和“不可见”状态，此时电路将恢复正常工作状态。
| 部件编号 | 包装尺寸 | 线路 | 工作电压 (Vdc) | 电容 (pF @ 1 kHz ~1.8 GHz) | 电流泄漏 (nA @ 12 Vdc) | 钳位电压 V | 规格 |
| 0402ESDA-MLP1 | 0402 | 1 | 0 ~ 30 | < 0.15 | < 0.1 | 35 | IEC61000-4-2，4 级 |
| 0603ESDA-MLP7 | 0603 | 1 | 0 ~ 30 | < 0.15 | < 0.1 | 35 | IEC61000-4-2，4 级 |
| PS04LTVA1 | 0402 | 1 | 0 ~ 12 | < 0.15 | < 0.1 | 25 | IEC61000-4-2，4 级 |
| 0603ESDA2-TR2 | 0603 | 1 | 0 ~ 30 | < 0.15 | < 0.1 | 35 | IEC61000-4-2，4 级 |
图 1.
IEC 6100-4-2 ESD 脉冲
ESD 脉冲是 ESD 保护装置的界定性测试。ESD 脉冲是极其快速的上升瞬态事件。IEC 61000-4-2 描述了该脉冲的特征，它的上升时间小于 1 ns，峰值电流高达 45 A，电压电平达到 15 kV（图 1）。该测试确定的特征是过电压、峰值电压、钳位电压、峰值电流和装置电阻等等。
由于 ESD 脉冲具有极快的上升率，因此测试设置可能会明确影响上述因素。布线电感和探针电容等变量可能会在本来工作正常的示波器上产生不准确的读数。
传输线路脉冲测试仪采用受控阻抗电缆来提供方波电流脉冲。该技术的优点在于方波的恒定电流允许更准确地研究保护结构的行为。
在实际实现此技术时，会产生上升时间稍微慢于 ESD 脉冲的波形，但该波形可以相关到大致相同的浪涌电流和能量（图 2）。此受控阻抗脉冲能更准确地描述装置的触发电压，原因是降低了快速上升瞬态和测试夹具的电抗部分导致的过电压。
图 2.
传输线路脉冲
钳位电压
VVM 装置在从高阻抗变为低阻抗时稳定下来的电压。这是电路在稳定后在 ESD 瞬态期间经历的电压。
触发电压
VVM 装置开始工作的电压。当 ESD 威胁电压达到此电平时，VVM 装置会开始从高阻抗变为低阻抗，并将 ESD 能量分流到接地。
威胁电压
设定的测试设备工作电压（即放电电容器两端的电压）。峰值电流 - 装置将收到的最大瞬时电流电平。IEC-61000-4-2 规定峰值电流在 8 kV ESD 时应为 30 A，而在 15 kV ESD 时应为 45 A。
图 3.
装置对 8 kV ESD 的典型响应
图 4.
VVM 装置对信号质量造成干扰
VVM ESD 抑制器具有超低电容量 (<0.15 pF)，而且通常在从信号线安装到接地时，对信号的影响可忽略不计。
图 4 说明了在频率高达 6 GHz 时对 50 Ω 的电路使用精密网络分析仪进行的测试。仪器仅记录到与原始信号的 0.2 dB 偏差。
该设置类似于将 VVM ESD 抑制器添加到具有非常快速的数字信号的电路或手机天线中。
图 5.
电容与频率曲线
图 6.
ESD 钳位电压与 8 kV ESD 脉冲的数量
图 7.
平均关闭状态电流泄漏与温度
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