TVS 二极管阵列 SPA 系列设计用于保护电子产品免受极快且通常具有破坏性的电压瞬变(如雷击和静电释放 (ESD))的伤害。它们能为电脑和便携式消费电子产品中的 I/O 接口和数码及模拟信号线(如 USB 和 HDMI)提供理想的保护解决方案。
静电释放 (ESD) 是会对电子线路造成严重威胁的电力瞬变。 最常见的原因是两种不同物质之间发生摩擦,导致电荷在它们的表面上累积。一般来说,人体就是这种表面之一,并且这种静电荷电压常常可能会高达 15,000 伏。静电电压达 6000 伏时,ESD 放电会对人造成痛感。 较低的放电电压难以察觉,但仍能对电子元件和电路造成致命破坏。这些坚固的二极管可安全吸收 IEC 61000-4-2 国际标准中指定的最高等级(4 级)重复 ESD 冲击,且不会降低性能。
为符合最新高带宽要求的设备提供高性能瞬变电压保护
主要特点:
• 市场领先的瞬变箝位性能
• 为高速数据线路提供超低电容
• ESD、IEC61000-4-2、最高 ±30kV(接触/空气))
• 额定雷击浪涌达 150A、8x20µs
• 离散和节省空间的阵列(最多 14 个通道)
• 外形如 0201 一样小巧(0.6mm x 0.3mm)
工作原理
Littelfuse TVS 二极管阵列,能针对 ESD、电磁干扰 (EMI)、电力快速瞬变 (EFT) 和雷击提供高水平保护,主要用于敏感数字和模拟输入电路,其中存在依靠电源运行的数据、信号或控制线路。
SPA 以两种方式工作:首先,它们会用二极管吸收瞬变,继而引导电流;其次,雪崩二极管或齐纳二极管会箝制电压水平。这能防止设备因电压超出额定值而受到损坏。如果出现过压故障,设备必须拥有具有指定电流波形的低箝位电压,才能保护敏感的 IC 和端口。
正常运作时,反向关态电压必须高于设备电源/工作电压,同时泄漏电流必须低,才能防止电源载入。设备电容必须足够低才能减少输入信号失真。设备封装基底面必须小,高度必须低,才能支持高密度的印刷电路板 (PCB) 布局。
设备必须能耐受 IEC 61000-4-2 中指定的多个 ESD/EFT 脉冲。
瞬变电压事件是什么,我为什么必须重视它?
电压瞬变的定义是短时间的电能浪涌,是因过去存储的电能或通过其他方式(例如高电感负载或雷击)引起的电能瞬间释放导致。在电力或电子电路中,这种电能可通过受控切换作用以可预知的方式释放,或被随机导入外部来源的电路中。
可重复的瞬变经常是由电动机、发电机或电抗电路元件切换引起的。另一方面,随机瞬变一般是由雷击和静电释放 (ESD) 导致的。雷击和 ESD 一般都是意外发生的,可能需要复杂的监控才能得到精确测量,尤其是在电路板上引起时。多个电子学标准组织都使用公认的监控或测试方法分析了电压瞬变的发生 率。下表列出了几种瞬变的主要特征。
|
电压 |
电流 |
上升时间 |
持续时间 |
雷击 |
25kV |
20kA |
10 μs |
1ms |
开关 |
600V |
500A |
50 μs |
500ms |
EMP |
1kV |
10A |
20ns |
1ms |
ESD |
15kV |
30A |
<1ns |
100ns |