ESD保護ダイオードとは？
いーえすでぃーほごだいおーど
ESD保護ダイオードとは、静電気放電（ESD）による過電圧から半導体デバイスを守るために設けられる保護素子です。
ESD保護ダイオード（ESD Protection Diode）とは、静電気放電（Electrostatic Discharge：ESD）で発生する瞬間的な高電圧パルスを吸収・クランプし、後段の半導体デバイスが破壊されるのを防ぐ保護素子です。人体が帯電した状態でコネクタや基板に触れると、ナノ秒〜マイクロ秒の間に数千ボルトにのぼる電圧が発生し、微細な回路を即座に破壊することがあります。
主な種類と特徴は以下のとおりです。
- TVSダイオード（ツェナー型）：特定のクランプ電圧を超えると低抵抗で電流を流し、電圧を制限する。高エネルギー吸収能力を持つ
- ショットキーダイオードアレイ：応答速度が速く、GHzクラスの高速信号ラインの保護に適する
- MLCVRアレイ：複数ラインを一括保護するパッケージで、コネクタ直近に実装される
ESD保護ダイオードは信号ラインとグランドの間（および電源との間）に配置します。通常動作時は高インピーダンスで信号に影響せず、ESDが侵入したときのみ低インピーダンスになってサージを逃がします。設計上の重要指標はクランプ電圧（ESD時の最大電圧）と容量値（小さいほど高速信号ラインへの影響が少ない）です。
USB・HDMI・イーサネットポートなど外部に露出したインターフェースには、信頼性確保のためほぼ必ず搭載されています。
使い方・例文
スマートフォンのUSB-Cコネクタ付近にESD保護ダイオードアレイを配置することで、静電気の多い冬場にケーブルを挿抜しても内部チップが破壊されるリスクを大幅に低減しています。
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