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Infineon推出适用于无线应用产品的全系列 0201 及 0402 小型TVS二极管

 2010-09-29
英飞凌自 2007 年推出全球最小的TVS)二极管迄今,已经大幅扩展其轻薄型 TVS 二极管系列产品。 如今,英飞凌持续提供更多适用于最具挑战性应用的产品,促成新型无线电子产品的小型化发展。 TVS 二极管为多种电子产品提供可靠的静电放电 (ESD) 系统级保护 ,例如:

• 移动电话
• 平板电脑
• MP3
• 电子书
• 行动电视
• 游戏机
• 数位相机
• 笔记型电脑
• 导航系统

外接接口(如:接头和天线系统等)是常见的静电放电进入点。对现今具高度敏感性的电子产品而言,ESD 将影响系统的可靠性,因此有必要使用外部二极管装置,有效保护重要的接脚。英飞凌 TVS 二极管支援保护的典型应用包括(请同时参见表 1):

• USB 3.0/USB 2.0、HDMI 1.3/1.4、DisplayPort 及 DVI
• FM 收音机、行动电视及 GPS 天线系统
• 音源线、麦克风、喇叭、耳机
• 轨迹球、按键、键盘、电源线

表 1
Infineon-01.jpg


常见的有效静电防护策略
英飞凌的二极管设计,超越了 IEC61000-4-2 工业标准所规范的最高等级(第 4 等级:接触放电 ±8kV,空气放电 ±15kV)。举例来说,英飞凌 TVS 二极管不需增添任何元件,即可承受 ±20kV 的多次静电放电事件,在某些情况下甚至可高达 ±30kV(请见表 1)。

除了让系统在不降级的情况下承受多次静电放电事件之外,有效的防护装置还必须能够将危险的 ESD 电流,自受保护的下游设备成功转移至他处。 因此,防护装置的箝制特性 (clamping behavior) 必须符合受保护的装置,以确保受保护的 I/O 接脚通过最少电流。为了达成前述任务,防护装置必须具备两个主要特性:动态电阻远低于受保护系统,以及非常快速的回应时间。英飞凌最新款 TVS 二极管的动态电阻值在所有暂态电流下皆低至 0.2 欧姆,因此可提供极低且稳定的箝制电压,以及远低于 1ns 的回应时间。由于具备前述重要的特性,英飞凌 TVS 二极管成为保护无线应用产品低电压讯号线的最佳解决方案。

英飞凌提供各式 0201 及 0402 EIA 同等级装置,透过单一元件保护一或两条资料线。前述装置适用于保护讯号电压等级接近零之应用产品的外露接脚,以及具单极性电压等级的线路,依二极管的类型而有所不同。所有英飞凌 TVS 二极管皆可以抵抗正负向的 ESD 冲击。

如同其他英飞凌 TVS 二极管,上述所有产品不需增添任何元件,即可承受多重 ESD 冲击。在 ESD 吸收功能方面,上述特制装置皆超越最严格的工业标准 IEC61000-4-2 第 4 等级(请见表 1)。

全球最小 TVS 二极管的小型设计
上述 TVS 二极管采用 0201 及 0402 EIA 同等级封装,TSSLP-2(thin super-small leadless package,轻薄超小型无引线封装)的尺寸仅 0.62 x 0.32 mm,TSLP-2(thin small leadless package,轻薄小型无引线封装)则为 1.00 x 0.60 mm。请见图 1。
由于此类二极管装置的尺寸极小,并采用底层电极板设计,因此可为高密度 PCB 板节省大量的空间。
封装高度是设计新型电子设备时的关键要素。此类二极管的封装厚度仅 0.39 (0402) 和 0.31mm (0201),是许多薄型电子产品主要制造商优先选择的解决方案。
TSSLP-2 及 TSLP-2 二极管封装皆符合绿色环保 (ROHS) 和无卤 (Halogen-Free) 规范,适用于各种取放式 (pick-and-place) 的组装。

图 1
Infineon-02.jpg


更低且稳定的电容,提供最佳的眼状图品质
若要符合高频应用产品的高速资料传输(例如 USB 3.0、HDMI 1.3 / 1.4)及天线应用产品的需求,必须尽量减少整个应用频率范围间所受到的寄生电容影响。专为保护高频接口所设计的一般低电容保护装置,其主要问题是 ESD 箝制效能不足,此类产品常见的例子包括积层式变阻器 (MLV) 及聚合物抑制器 (polymer suppressor)。英飞凌的技术克服了前述问题,实现了超低寄生电容值,降至 0.2pF (1MHz),同时确保极低的箝低电压(表 1)。

电池寿命更长
可携式电子产品已逐渐成为现今的市场趋势,要求比以往更低的耗电量,以及更长的电池寿命。新的电子设计积极减少小型元件在一般工作模式中,所流出的漏电流。英飞凌 TVS 二极管的漏电流低于 1nA(表 1),最高不超过 50nA (请见规格表),对使用电池的电子产品而言,是一项显著的优势。

卓越的供应链
如同所有英飞凌的产品,所有小型 TVS 防护装置皆具有相同的最佳品质,以及通过验证之高产能系统供应商才能提供的优势。

图表
图 1: 封装图示: TSSLP-2、TSLP-2、TSLP-3、TSLP-4。
图 2: 英飞凌 TVS 二极管与陶瓷积层式变阻器 (MLV)之 TLP 标绘图及动态电容的比较。TLP 参数: 50 欧姆、脉冲宽度 30ns、脉冲上升时间 0.6ns。
表 1: 应用、零件名称及参数。如需更详细的资讯,请参阅规格表。