二極管在 ESD 保護(hù)等方面取得了進(jìn)步

作者：Jean-Jacques DeLisle，特約撰稿人

二極管可以在眾多領(lǐng)域的許多設(shè)備中找到。簡單地說，二極管是一種半導(dǎo)體，它允許電流僅沿一個方向流動，使其成為許多應(yīng)用的重要組成部分。最近，幾家主要制造公司發(fā)布了針對汽車和通信行業(yè)的新二極管。?

Bourns、Littelfuse和Nexperia等公司已經(jīng)生產(chǎn)出與前代產(chǎn)品相比具有許多優(yōu)勢的新型二極管。 ?

例如，Bourns Inc. 推出了具有 3 皮法 (pF) 低電容的新TVS 二極管系列，這一特性使其非常適合用于高速接口和其他需要低電容的應(yīng)用的保護(hù)器件。CDSOD323-TxxC-DSLQ 型 TVS 二極管還提供 Bourns 的最低 TVS 二極管泄漏電流，僅為 1 納安 (nA)。這些二極管對于物聯(lián)網(wǎng)傳感器和其他電池壽命很重要的應(yīng)用至關(guān)重要。TVS 二極管通過提高效率和減少能源浪費來幫助這些傳感器和其他汽車技術(shù)，從而使汽車設(shè)備運行時間更長并消耗更少的電力，這對任何設(shè)計和制造它們的人來說都是一個福音。 ?

Bourns 的 TVS 二極管產(chǎn)品經(jīng)理 David Scoffield 對這些新二極管的工作原理提供了一些見解?！癟VS 二極管通過連接到保護(hù)地來保護(hù)接口線。在正常情況下，TVS 二極管應(yīng)該是透明的，并且看起來像是對地開路。任何對地的寄生電容或泄漏都會導(dǎo)致線路上的信號失真。高速接口的線路信號對這種寄生電容和泄漏特別敏感。因此，為了保持信號完整性，確保線路上的保護(hù)設(shè)備具有最小的電容和泄漏非常重要?！??

這意味著新二極管效率更高，能源浪費更少，這一品質(zhì)使其成為汽車行業(yè)和其他類似應(yīng)用的理想之選。 ?

Scoffield 解釋說，汽車行業(yè)的電子化導(dǎo)致正在收集、傳輸和處理的數(shù)據(jù)量顯著增長?！案咚俳涌诒挥糜诖罅繑?shù)據(jù)的傳輸，”他說?！斑@些接口中的一些會受到 ESD 的影響，無論是由于暴露給用戶，例如 USB3.0 端口和觸摸屏，還是由于功能和環(huán)境。”

Nexperia 是 NXP 的前標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品部門，也發(fā)布了幾款具有一些極其先進(jìn)功能的新二極管。新部件是舊設(shè)備的可互換替代品。為了使這些新二極管兼容，它們將采用標(biāo)準(zhǔn) SOT23、SOD323 和 SOT323 封裝。 ?

Nexperia 已開發(fā)出以多種方式提供更高性能的新部件。例如，新的 PESD2IVN24-T 部件提供了 30 kV ESD 保護(hù)，高于之前的 23 kV 型號。這些新型號還具有改進(jìn)的 3.5 A 浪涌電流和 3.5 A 時 42 V 的高級鉗位電壓（與傳統(tǒng)部件的 3 A 時 70 V 相比）。二極管的其他特性與以前的型號相似，但有小的改進(jìn)。我們的想法是制造比以前的型號好得多的二極管，但不會有太大的不同，以至于它們不能互換。??

“在現(xiàn)代汽車中，數(shù)據(jù)交換量不斷增加，電子內(nèi)容的功能和復(fù)雜性也在不斷增加，因此有效的 ESD 保護(hù)解決方案勢在必行。Nexperia 大幅提高了 ESD 二極管的產(chǎn)能，以確保安全鏈，并讓客戶放心，他們正在使用高性能、堅固和高效的設(shè)備保護(hù)車輛中的電子設(shè)備，”André Dressler 說， Nexperia 的汽車市場營銷經(jīng)理。? ?

Littelfuse 是另一家緊跟更高效、更先進(jìn)二極管趨勢的公司，并發(fā)布了幾款新型號。這些新型號包括 AQHV 和 AQHV-C 系列，它們旨在提供極快的動作、高性能、過壓保護(hù)。這些適用于電源接口、乘客充電接口以及 LED 照明模塊和低速 I/O。典型應(yīng)用包括汽車電子、LED 照明模塊、移動/手持設(shè)備、CAN BUS（線控驅(qū)動）、LIN BUS、RS-232 和 RS-485 接口、通用低速 I/O、和便攜式儀器。 ?

“作為符合 AEC-Q101 標(biāo)準(zhǔn)的器件，AQHV 和 AQHV-C 系列可以確保在最惡劣的環(huán)境中實現(xiàn)最大的可靠性，”Littelfuse 的 TVS 二極管陣列（SPA 二極管）總監(jiān) Tim Micun在新聞稿中說?！皩τ谛枰鼡Q無源 ESD 保護(hù)或在印刷電路板周圍‘散布’保護(hù)器件的設(shè)計人員來說，這使其成為一個很好的選擇?！?/p>

這種二極管的興起是科技界許多領(lǐng)域所看到的趨勢的一部分。更小、更強大的組件允許設(shè)計人員改造舊設(shè)計。這允許開發(fā)人員提高效率和功率，而無需“回到繪圖板”并完全重新開始。通過將這些新二極管設(shè)計為根據(jù)需要有效地“插入”，開發(fā)人員可以更換舊型號或提高設(shè)備的效率，而無需重新設(shè)計整個系統(tǒng)。 ?

Littelfuse 的 TVS 二極管陣列能夠處理超過 1000 次 ESD 沖擊或浪涌瞬變，而不會降低性能。與具有固有磨損系數(shù)和低動態(tài)阻力的替代技術(shù)相比，這種提高的使用壽命是一項進(jìn)步。這些型號的鉗位電壓降低了 60%。這些進(jìn)步與高達(dá) ± 30 kV 的 ESD 保護(hù)和高達(dá) 8 A 的浪涌保護(hù)相結(jié)合，可幫助設(shè)備制造商遵守極其嚴(yán)苛的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并可顯著延長技術(shù)設(shè)備的使用壽命并提高系統(tǒng)正常運行時間。??

審核編輯 黃昊宇