安森美ESD保護二極管NUP2125、SZNUP2125：汽車總線保護的理想之選

在汽車電子系統(tǒng)中，靜電放電（ESD）和其他有害瞬態(tài)電壓事件可能會對CAN和LIN收發(fā)器造成嚴重損害，影響系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。安森美（onsemi）推出的NUP2125和SZNUP2125 ESD保護二極管，為汽車網(wǎng)絡提供了有效的保護解決方案。本文將詳細介紹這兩款產(chǎn)品的特點、應用、電氣特性等方面，幫助電子工程師更好地了解和應用它們。

文件下載：NUP2125-D.PDF

產(chǎn)品概述

NUP2125和SZNUP2125專為保護CAN和LIN收發(fā)器免受ESD和其他有害瞬態(tài)電壓事件而設計。它們采用單個緊湊的SC - 70（SOT - 323）封裝，為每條數(shù)據(jù)線提供雙向保護，為系統(tǒng)設計師提供了一種低成本的選擇，有助于提高系統(tǒng)可靠性并滿足嚴格的EMI要求。

產(chǎn)品特點

高功率耗散能力

每條線路具有200W的峰值功率耗散（8/20μs波形），能夠承受較大的瞬態(tài)能量，有效保護收發(fā)器。

低反向漏電流

反向漏電流小于100nA，減少了靜態(tài)功耗，提高了系統(tǒng)的效率。

廣泛的兼容性

• IEC標準兼容：符合IEC 61000 - 4 - 2（ESD）4級、IEC 61000 - 4 - 4（EFT）50A – 5/50 ns、IEC 61000 - 4 - 5（Lighting）3.0A（8/20μs）等標準，確保在不同的電磁環(huán)境下都能提供可靠的保護。
• ISO標準兼容：滿足ISO 7637 - 1非重復EMI浪涌脈沖2（8.0A，1/50μs）和ISO 7637 - 3重復電氣快速瞬變（EFT）EMI浪涌脈沖（50A，5/50 ns）的要求。

汽車級認證

SZ前綴適用于汽車和其他需要獨特站點和控制變更要求的應用，經(jīng)過AEC - Q101認證且具備PPAP能力，保證了產(chǎn)品在汽車環(huán)境中的可靠性和穩(wěn)定性。

應用領域

NUP2125和SZNUP2125主要應用于汽車網(wǎng)絡，包括：

• CAN / CAN - FD：高速和容錯CAN網(wǎng)絡的保護。
• 低和高速CAN：確保不同速率CAN總線的穩(wěn)定運行。
• LIN：為LIN總線提供可靠的ESD保護。

電氣特性

最大額定值

電氣參數(shù)

典型性能曲線

文檔中提供了多個典型性能曲線，包括IV特性、CV特性、IR與溫度特性、穩(wěn)態(tài)功率降額、脈沖波形、鉗位電壓與峰值脈沖電流關系等。這些曲線有助于工程師更好地了解產(chǎn)品在不同條件下的性能表現(xiàn)，為設計提供參考。

保護原理與測試方法

浪涌保護二極管電路

浪涌保護二極管通過將浪涌電壓鉗位到安全水平來保護收發(fā)器。在擊穿電壓以下，二極管具有高阻抗；在擊穿電壓以上，二極管具有低阻抗。以高速CAN網(wǎng)絡的雙雙向浪涌保護二極管陣列為例，其由四個相同的齊納TVS二極管組成，復合器件的鉗位電壓等于反向偏置二極管的擊穿電壓加上正向偏置二極管的壓降。

ESD電壓鉗位

對于敏感電路元件，在ESD事件期間將IC暴露的電壓限制在盡可能低的水平非常重要。ESD鉗位電壓是指在ESD事件期間，根據(jù)IEC61000 - 4 - 2波形，ESD保護二極管兩端的電壓降。安森美開發(fā)了一種方法，通過示波器截圖來檢查ESD保護二極管在ESD脈沖時域內(nèi)的整個電壓波形，相關信息可在所有ESD保護二極管的數(shù)據(jù)手冊中找到。

傳輸線脈沖（TLP）測量

TLP提供電流與電壓（I - V）曲線，每個數(shù)據(jù)點由帶電傳輸線的100 ns長矩形脈沖獲得。TLP I - V曲線能準確展示ESD保護器件的ESD能力，因為其數(shù)十安培的電流水平和小于100 ns的時間尺度與ESD事件相匹配。通過比較8 kV IEC 61000 - 4 - 2電流波形與8 A和16 A的TLP電流脈沖，可以直觀地看到TLP I - V曲線顯示了器件導通的電壓以及在不同電流水平下的電壓鉗位能力。

機械封裝與尺寸

產(chǎn)品采用SC - 70（SOT - 323）封裝，文檔提供了詳細的封裝尺寸信息，包括各尺寸的最小值、標稱值和最大值，單位分別為毫米和英寸。同時，還給出了引腳定義和焊接腳印等信息，方便工程師進行PCB設計。

總結

安森美NUP2125和SZNUP2125 ESD保護二極管以其出色的性能和廣泛的兼容性，為汽車網(wǎng)絡中的CAN和LIN收發(fā)器提供了可靠的保護。電子工程師在設計汽車電子系統(tǒng)時，可以根據(jù)實際需求選擇合適的產(chǎn)品，并參考文檔中的電氣特性和典型性能曲線，確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。你在實際應用中是否遇到過ESD保護方面的問題？又是如何解決的呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。