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安森美ESD8551、SZESD8551:高速數(shù)據(jù)線ESD保護的理想之選

lhl545545 ? 2026-05-17 11:50 ? 次閱讀
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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。

文件下載:ESD8551-D.PDF

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 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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