安森美ESD保護(hù)二極管NSPU2101:電子設(shè)備防護(hù)的理想之選
在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中,靜電放電(ESD)防護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán)。安森美(ON Semiconductor,現(xiàn)更名為onsemi)推出的NSPU2101 ESD保護(hù)二極管,為電子設(shè)備提供了可靠的ESD防護(hù)解決方案。本文將詳細(xì)介紹NSPU2101的特性、參數(shù)以及相關(guān)測試方法,幫助電子工程師更好地了解和應(yīng)用這款產(chǎn)品。
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產(chǎn)品概述
安森美作為一家知名的半導(dǎo)體公司,其NSPU2101 ESD保護(hù)二極管具有出色的性能和可靠性。該二極管符合多項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn),能夠有效保護(hù)電子設(shè)備免受ESD的損害。
產(chǎn)品特性
- 標(biāo)準(zhǔn)防護(hù):可滿足IEC61000 - 4 - 2 Level 4標(biāo)準(zhǔn),提供±30 kV的接觸放電保護(hù);同時(shí)滿足IEC61000 - 4 - 5(閃電)標(biāo)準(zhǔn),能承受111 A(8/20 μs)的脈沖電流。
- 環(huán)保設(shè)計(jì):產(chǎn)品為無鉛(Pb - Free)、無鹵素(Halogen Free/BFR Free)設(shè)計(jì),且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),符合環(huán)保要求。
最大額定值
NSPU2101的最大額定值是使用時(shí)需要關(guān)注的重要參數(shù),超出這些額定值可能會(huì)損壞設(shè)備,影響其功能和可靠性。
| 額定值 | 符號(hào) | 接觸放電 | 空氣放電 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| IEC 61000 - 4 - 2 (ESD) | ±30 | +30 | kV | |
| 工作結(jié)溫和存儲(chǔ)溫度范圍 | TJ, Tstg | -65 至 +150 | °C | |
| 最大峰值脈沖電流 8/20 μs @ (T_{A}=25^{circ} C) | IPP | 111 | A |
電氣特性
在 (T_{A}=25^{circ} C) 條件下,NSPU2101的電氣特性表現(xiàn)如下:
反向工作電壓(VRWM)
I/O引腳到地的反向工作電壓為10 V。
擊穿電壓(VBR)
當(dāng)測試電流 (I_{T}=1 mA) 時(shí),I/O引腳到地的擊穿電壓在11.4 - 12.6 V之間。
反向泄漏電流(IR)
在VRWM = 10 V時(shí),I/O引腳到地的最大反向泄漏電流為0.1 μA。
ESD接觸額定值
根據(jù)IEC61000 - 4 - 2規(guī)范,ESD接觸額定值為30 kV。
鉗位電壓(Vc)
不同脈沖電流下的鉗位電壓有所不同,如在IPP = 8A時(shí),IEC61000 - 4 - 2 Level 2等效(± 4 kV接觸,± 8 kV空氣)的鉗位電壓為12.4 V;在IPP = 16 A時(shí),IEC61000 - 4 - 2 Level 4等效(±8 kV接觸,± 16 kV空氣)的鉗位電壓為12.7 V。
反向峰值脈沖電流(IPP)
在IEC61000 - 4 - 5(8x20 μs)波形下,反向峰值脈沖電流為111 - 118 A。
動(dòng)態(tài)電阻(RDYN)
在100 ns TLP脈沖下,動(dòng)態(tài)電阻為0.037 Ω。
結(jié)電容(CJ)
在VR = 0 V,f = 1 MHz時(shí),結(jié)電容為700 - 800 pF。
傳輸線脈沖(TLP)測量
TLP測量為我們提供了ESD保護(hù)二極管的電流 - 電壓(I - V)曲線。TLP系統(tǒng)通過從充電傳輸線發(fā)出100 ns長的矩形脈沖來獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)。這種測量方法能準(zhǔn)確展示產(chǎn)品的ESD能力,因?yàn)槠潆娏魉胶蜁r(shí)間尺度與ESD事件相匹配。通過TLP I - V曲線,我們可以了解設(shè)備的開啟電壓以及在不同電流水平下的鉗位能力。如需更多關(guān)于TLP測量和解讀的信息,可參考AND9007/D。
IEC 61000 - 4 - 2規(guī)范
IEC 61000 - 4 - 2規(guī)范規(guī)定了不同測試電壓下的電流參數(shù),具體如下:
| 等級(jí) | 測試電壓 (kV) | 第一峰值電流 (A) | 30 ns時(shí)的電流 (A) | 60 ns時(shí)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 |
ESD電壓鉗位
對(duì)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至關(guān)重要。ESD鉗位電壓是指在ESD事件期間,ESD保護(hù)二極管兩端的電壓降。安森美開發(fā)了一種方法,通過示波器截圖來觀察ESD保護(hù)二極管在ESD脈沖時(shí)域內(nèi)的整個(gè)電壓波形。如需了解安森美如何創(chuàng)建這些截圖以及如何解讀它們,可參考AND8307/D。
封裝尺寸和訂購信息
NSPU2101采用UDFN2封裝,具體尺寸如下:
| 尺寸 | 最小值 | 標(biāo)稱值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|
| A | 0.45 | 0.50 | 0.55 | mm |
| A1 | 0.05 | mm | ||
| b | 0.83 | 0.88 | 0.93 | mm |
| D | 1.52 | 1.60 | 1.68 | mm |
| E | 0.92 | 1.00 | 1.08 | mm |
| e | 1.10 BSC | mm | ||
| L | 0.35 | 0.40 | 0.45 | mm |
訂購信息方面,NSPU2101MUT5G采用UDFN2(無鉛)封裝,每盤8000個(gè)。
總結(jié)
安森美NSPU2101 ESD保護(hù)二極管憑借其出色的防護(hù)性能、環(huán)保設(shè)計(jì)以及詳細(xì)的電氣特性,為電子工程師在設(shè)計(jì)電子設(shè)備時(shí)提供了可靠的ESD防護(hù)解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中,工程師需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需求和測試條件,合理選擇和使用該產(chǎn)品,以確保電子設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。你在使用ESD保護(hù)二極管時(shí)遇到過哪些問題呢?歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。
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