Disposition des diodes TVS

J'ai deux connecteurs DB37 sur ma carte qui se connectent finalement à un CPLD. Toutes ces connexions / signaux sont des entrées vers l'appareil.

Pour me protéger des ESD, j'utilise des diodes TVS ESD9C3.3ST5G . J'ai le conseil comme ça:

DB37 -> Diodes -> Résistance de pullup -> CPLD.

Les pullups 1K ont un but différent et ne sont pas liés à la protection ESD. Mon PCB est à 4 couches avec l'empilement suivant:

1. Signaux
2. Sol
3. 3,3 V
4. Signaux

Les diodes se connectent au sol à l'aide d'un via. La trace vers le via est plus épaisse que la trace vers le CPLD. Le plan du sol est complètement intact, à l'exception des plots et des vias traversants. Je suppose que cela protège contre au moins certaines décharges électrostatiques légères. Mais que dois-je faire de plus? Ce n'est pas un appareil commercial et sera utilisé en interne - cependant j'en ai besoin pour être fiable.

1. Une des choses que je pensais était d'ajouter une résistance série (22 Ohms environ) entre la diode et le CPLD. Cependant, comme toutes les broches du CPLD sont des entrées, elles sont déjà à haute impédance. L'ESD doit aller vers le sol via la diode TVS. Mon hypothèse est-elle correcte?
2. J'ai également lu que l'ajout d'un condensateur en parallèle avec la diode peut aider. Mes signaux ne sont pas à grande vitesse, cela ne devrait donc pas les déformer beaucoup. Cependant, notez que je devrai 74 de ces plafonds car j'ai 74 signaux. Donc, avant d'y aller et d'y ajouter, je voulais savoir si cela en valait la peine.

Voici un gros plan de la mise en page:

Enfin, une dernière question - ce qui précède décrit le côté entrée de ma carte. La sortie est similaire dans le sens où j'ai deux autres connecteurs DB37 et un CPLD. Dans ce cas, les broches du CPLD sont des sorties.

La disposition est la suivante: CPLD -> MOSFET -> DB37

Dans ce cas, je n'ai pas de diodes. Cependant, comme je l'ai lu récemment, les MOSFET sont beaucoup plus sensibles aux décharges électrostatiques que les autres appareils, dois-je également ajouter des diodes ici? Le drain du MOSFET est connecté au DB37. Ce DB37 est ensuite connecté au DB37 côté entrée décrit précédemment.

Si un MOSFET est activé, sa résistance drain-à-source serait assez faible. Et en tant que tel, cela pourrait s'avérer une voie intéressante pour le brochet ESD à traverser plutôt que les diodes TVS à l'autre extrémité. Ai-je raison de dire que je devrais également ajouter des diodes TVS ici? Si oui, oh boy, 72 diodes de plus!

Les TVS sur les entrées ont du sens et votre disposition semble raisonnable. La question est de savoir jusqu'où voulez-vous aller pour obtenir quel niveau de protection? C'est un jeu de probabilité. Seuls les téléviseurs devraient prendre en charge la plupart des événements ESD.

Si vous voulez aller un peu plus loin, mettez une résistance en série avec chaque entrée avant le TVS, pas entre le TVS et le CPLD. Cela donne au TVS une impédance minimale garantie contre laquelle travailler. Pour aller encore plus loin, ajoutez un peu de capacité à travers le TVS. Cela ralentira les bords des pointes très rapides afin que le TVS puisse les attraper efficacement. Cela continue indéfiniment, chaque niveau de complexité plus élevée diminuant encore plus la probabilité qu'un événement dommageable soit rencontré.

Vous seul savez dans quel environnement ces cartes se trouveront, le coût de l'espace supplémentaire et le coût de l'échec.