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新型单向瞬态抑制二极管阵列-Littelfuse SP1053和SP1054 系列

Littelfuse新型单向瞬态抑制二极管阵列说明&瞬态抑制二极管单、双向工作原理(含简图说明)

本文分两部份:

第一部分:Littelfuse新型单向瞬态抑制二极管阵列说明

第二部分:瞬态抑制二极管单、双向工作原理(含简图说明)

 

第一部分: Littelfuse新型单向瞬态抑制二极管阵列说明

来源-电子工程专辑

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Littelfuse公司作为全球电路保护领域的领先企业,近期推出了两个符合AEC-Q101标准的单向瞬态抑制二极管阵列产品系列,其专为保护I/O和电源端口免于静电放电(ESD)损坏而进行了优化。

SP1053和SP1054系列瞬态抑制二极管阵列(SPA二极管):①集成了多个采用专有硅雪崩技术装配的雪崩击穿二极管来保护每个引脚。②这类装置为单向全密封型瞬态抑制二极管,采用紧凑的01005型塑料封装;这两个特点是瞬态抑制二极管阵列市场中的首创。

这种可靠的二极管可在±8kV (SP1053)或±30kV (SP1054)条件下安全吸收重复性ESD震击,而不会造成性能减退。 此外,每个二极管均可在钳位电压极低的情况下,安全承受1.0A (SP1053)和2.5A (SP1054)浪涌。

 

SP1053和SP1054系列瞬态抑制二极管阵列的典型应用:

移动电话、智能手机、摄录一体机、便携式医疗设备、数码相机、可穿戴技术、便携式导航设备、平板电脑、销售点终端机和识别模块。

“SP1053和SP1054系列这类单向二极管应当始终是保护I/O和电源端口免于ESD损坏的首选解决方案,因为这些线路具有单向性。

”Littelfuse瞬态抑制二极管阵列(SPA二极管)业务开发经理Tim Micun表示, “与规格相似的其他装置(裸硅或由氧化物覆盖的裸硅)不同的是,SP1053和SP1054 系列采用全密封型塑料封装,有助于防止磨损、温度周期变化和潮湿。”

SP1053和SP1054系列瞬态抑制二极管阵列提供下列关键优势:

• 为市面上首款将塑料封装和紧凑01005外形尺寸融为一体的保护装置,可防止会干扰ESD保护的终端之间焊料短路、磨损和潮湿侵入。

• 这些单向瞬态抑制二极管阵列的动态电阻仅为双向解决方案的一半,可更快、更好地保护敏感型端口。

• 超小型01005 DFN全密封封装为争相打造更加小巧的最终产品的电路设计师提供了新的选择。

第二部分:瞬态抑制二极管工作原理及单双向区分(含简图说明)

来源-电子发烧友论坛

 

瞬态抑制二极管的结构与稳压二极管相似,连符号也一样。

瞬态抑制二极管(TVS)的工作原理与稳压二极管一样,但结构上有差别。其最大的差别是一般稳压二极管组成的PN结面积很小,它能承受的反向电流较小。

一般小功率稳压管(0.5~1W)其最大反向电流为几十毫安到几百毫安;而瞬态抑制二极管的PN结面积较大,可耗散的功率较大,允许最大的反向电流可达几安到几十安。因此它可以吸收瞬时高电压脉冲所造成的瞬间大电流。一般稳压二极管是0.5~3W,而瞬态二极管达300W到1500W,有些用于高压的可达10kW以上。

例如,一种反向击穿电压Vbr为6.4~7.3V、耗散功率为500w的瞬态二极管,它能承受的最大脉冲电流Ipp是52~54A。

利用瞬态二极管作保护的电路如下图所示,它并联在保护的电路上。要注意的是它不需要限流电阻R。如果被保护的电路工作电压是+5V,则可选6.5~7V击穿的二极管。在正常工作时,瞬态二极管不工作,相当开路;当工作电压中有瞬间高压脉冲时,瞬态二极管在高压脉冲作用瞬间被箝位于9V左右,这瞬间9V电压对5V工作的电路是安全的。当高压脉冲过去后,瞬态二极管又相当开路。

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图1.单相TVS

由此可见,在电源电压正常时(或略有波动时)瞬态二极管不工作,也不损耗电路。在有瞬间高压脉冲时,它吸收了瞬间大电流而箝位在比工作电源略高的电压上保护了电路。它可以反复使用,有很长的使用寿命。

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图2.双向TVS

上图的电路能对正瞬态脉冲箝位,为能在正、反脉冲时都能起保护作用,可采用下图双向瞬间二极管,它相当于两个瞬态二极管反相串联在一起。不论正负瞬态高压脉冲都可以获得保护,并且不影响电路的正常工作。

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图3.TVS电压电流特性


SP1053和SP1054 系列

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