安森美ESD8551、SZESD8551:高速數(shù)據(jù)線ESD保護的理想之選
在當(dāng)今高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r代,靜電放電(ESD)對電子設(shè)備的威脅日益凸顯。為了保護高速數(shù)據(jù)線免受ESD的侵害,安森美推出了ESD8551和SZESD8551這兩款ESD保護二極管。下面就帶大家深入了解這兩款產(chǎn)品。
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產(chǎn)品概述
ESD8551和SZESD8551專為保護高速數(shù)據(jù)線免受ESD影響而設(shè)計。其超低電容和低ESD鉗位電壓的特性,使其成為保護對電壓敏感的高速數(shù)據(jù)線的理想解決方案。
封裝與標(biāo)識
這兩款產(chǎn)品有兩種封裝形式,分別是X2DFN2(CASE 714AB)和X2DFNW2(CASE 711BG)。標(biāo)識方面,特定設(shè)備代碼和日期代碼清晰標(biāo)注,方便識別和追溯。如X2DFN2封裝中,A代表特定設(shè)備代碼,M代表日期代碼;X2DFNW2封裝中,K代表特定設(shè)備代碼,M代表日期代碼。
主要特性
- 低電容:I/O到地的電容最大僅0.30 pF,能有效減少對高速信號的影響。
- 符合標(biāo)準(zhǔn):提供對IEC 61000 - 4 - 2(4級)和ISO 10605標(biāo)準(zhǔn)的保護。
- 低ESD鉗位電壓:能快速將ESD能量鉗制在安全范圍內(nèi),保護敏感電路。
- 可焊側(cè)翼封裝:SZESD8551MXWT5G采用可焊側(cè)翼封裝,便于自動光學(xué)檢測(AOI)。
- 汽車級應(yīng)用:SZ前綴適用于汽車及其他有特殊場地和控制變更要求的應(yīng)用,且通過AEC - Q101認(rèn)證,具備生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序(PPAP)能力。
- 環(huán)保特性:無鉛、無鹵素/無溴化阻燃劑(BFR),符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
應(yīng)用領(lǐng)域
該產(chǎn)品適用于多種高速數(shù)據(jù)接口,如USB 3.0、MHL 2.0、eSATA等。這些接口在現(xiàn)代電子設(shè)備中廣泛應(yīng)用,對ESD保護的需求十分迫切。
產(chǎn)品參數(shù)
最大額定值
| 額定值 | 符號 | 值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 工作結(jié)溫范圍 | $T_J$ | -55 至 +125 | °C |
| 儲存溫度范圍 | $T_{stg}$ | -55 至 +150 | °C |
| 引腳焊接溫度 - 最大(10秒) | $T_L$ | 260 | °C |
| IEC 61000 - 4 - 2 接觸放電 | ESD | +20 | kV |
| IEC 61000 - 4 - 2 空氣放電等 | +20 ±30 ±30 ±15 |
需注意,超過最大額定值可能會損壞設(shè)備,影響其功能和可靠性。
電氣特性
| 參數(shù) | 符號 | 條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 反向工作電壓 | $V_{RWM}$ | I/O引腳到地 | 3.3 | V | |||
| 擊穿電壓 | $V_{BR}$ | $I_T$ = 1 mA,I/O引腳到地 | 5.5 | 7.9 | 8.3 | V | |
| 反向泄漏電流 | $I_R$ | $V_{RWM}$ = 3.3 V,I/O引腳到地 | 5 | 500 | nA | ||
| 反向保持電壓 | $V_{HOLD}$ | I/O引腳到地 | 2.05 | V | |||
| 保持反向電流 | $I_{HOLD}$ | I/O引腳到地 | 17 | mA | |||
| 鉗位電壓 | $V_c$ | IEC61000 - 4 - 2,±8 KV接觸 | V | ||||
| 鉗位電壓TLP | $V_c$ | $I_{pp}$ = 8A | IEC 61000 - 4 - 2 2級等效 | 9.0 | V | ||
| $I_{pp}$ = 16A | IEC 61000 - 4 - 2 4級等效(±8 kV接觸,±8 kV空氣) | 16.0 | |||||
| 動態(tài)電阻 | $R_{DYN}$ | 引腳1到引腳2 引腳2到引腳1 |
0.84 0.84 |
Ω | |||
| 結(jié)電容 | $C_J$ | $V_R$ = 0 V,f = 1 MHz | 0.20 | 0.30 | pF | ||
| 結(jié)電容 | $C_J$ | $V_R$ = 0 V,f = 2.5 GHz | 0.19 | 0.25 | pF |
產(chǎn)品的電氣特性是在特定測試條件下給出的,實際應(yīng)用中如果條件不同,性能可能會有所差異。
閂鎖問題
| 安森美的8000系列ESD保護器件采用了回滯、SCR型結(jié)構(gòu)。在設(shè)計時,通過對常見高速串行接口進行負(fù)載線分析,考慮了閂鎖情況。不同應(yīng)用對SCR的要求不同,如下表所示: | 應(yīng)用 | $V_{BR}$ (min) (V) | $I_H$ (min) (mA) | $V_H$ (min) (V) | 安森美ESD8000系列推薦型號 |
|---|---|---|---|---|---|
| HDMI 1.4/1.3a TMDS | 3.465 | 54.78 | 1.0 | ESD8104, ESD8040 | |
| USB 2.0 LS/FS | 3.301 | 1.76 | 1.0 | ESD8004, ESD8551 | |
| USB 2.0 HS | 0.482 | N/A | 1.0 | ESD8004, ESD8551 | |
| USB 3.0 SS | 2.800 | N/A | 1.0 | ESD8004, ESD8006, ESD8551 | |
| DisplayPort | 3.600 | 25.00 | 1.0 | ESD8004, ESD8006, ESD8551 |
需要注意的是,ESD8551不適合用于HDMI應(yīng)用,而ESD8104或ESD8040更適合該應(yīng)用且不會出現(xiàn)閂鎖問題。
IEC 61000 - 4 - 2規(guī)格
| 等級 | 測試電壓 (kV) | 第一峰值電流 (A) | 30 ns時的電流 (A) | 60 ns時的電流 (A) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 7.5 | 4 | 2 |
| 2 | 4 | 15 | 8 | 4 |
| 3 | 6 | 22.5 | 12 | 6 |
| 4 | 8 | 30 | 16 | 8 |
這些數(shù)據(jù)展示了產(chǎn)品在不同ESD等級下的電流響應(yīng)情況,有助于工程師評估產(chǎn)品在實際應(yīng)用中的ESD保護能力。
傳輸線脈沖(TLP)測量
TLP能提供電流 - 電壓(I - V)曲線,每個數(shù)據(jù)點來自于充電傳輸線的100 ns長矩形脈沖。TLP I - V曲線能準(zhǔn)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。通過將8 kV IEC 61000 - 4 - 2電流波形與8 A和16 A的TLP電流脈沖進行比較,可以直觀地看到產(chǎn)品的ESD保護效果。
機械封裝尺寸
產(chǎn)品提供了X2DFNW - 2和X2DFN2兩種封裝的詳細(xì)尺寸信息,包括頂視圖、側(cè)視圖等,尺寸標(biāo)注符合ASME Y14.5 - 2018標(biāo)準(zhǔn),所有尺寸單位為毫米。同時還給出了推薦的安裝腳印信息,工程師可根據(jù)實際需求進行參考。
綜上所述,安森美的ESD8551和SZESD8551在高速數(shù)據(jù)線ESD保護方面表現(xiàn)出色,具有多種優(yōu)勢和特性。但在實際應(yīng)用中,工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求,綜合考慮各項參數(shù)和注意事項,以確保產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。大家在使用過程中有沒有遇到過ESD保護相關(guān)的問題呢?歡迎在評論區(qū)分享交流。
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