在涉及浪涌防護(hù)時(shí),傳統(tǒng)瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)具有成本低廉和應(yīng)用方便等特點(diǎn),工程師通常會將其作為熱門選擇。然而傳統(tǒng)TVS存在不可忽視的缺點(diǎn),從而導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計(jì)面臨挑戰(zhàn),例如TVS二極管的特性對溫度變化敏感、鉗位電壓特性低效以及封裝體積大,導(dǎo)致需要對受保護(hù)電路進(jìn)行過度設(shè)計(jì)。為了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境中運(yùn)行維持更長的使用壽命,因此必須開發(fā)更為可靠的浪涌保護(hù)解決方案。
湖南靜芯突破浪涌控制(SurgeControl)技術(shù),推出瞬態(tài)分流抑制器(TransientDivertingSuppressors,簡稱TDS)產(chǎn)品系列,用來保護(hù)電路的靜電放電ESD(Electro-Static Discharge)和電氣過壓EOS(Electrical Over Stress)。TDS與傳統(tǒng)TVS二極管的結(jié)構(gòu)以及工作機(jī)理不同,其不再基于傳統(tǒng)的PN結(jié)作為擊穿機(jī)制與浪涌電流泄放路徑。TDS產(chǎn)品系列具有精準(zhǔn)且恒定的觸發(fā)電壓、優(yōu)異的鉗位性能、低導(dǎo)通電阻以及穩(wěn)定的溫度特性,可為系統(tǒng)提供更全面和更可靠的保護(hù),避免系統(tǒng)的過度設(shè)計(jì)。
由于采用IC技術(shù),因此TDS體積小巧,其可以適應(yīng)更加緊湊的封裝。TDS的2mm×2mm×0.68mm 6引腳封裝比傳統(tǒng)TVS二極管的SOD-123封裝縮小60%,有效降低PCB面積,并且兼顧防護(hù)性能。
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圖1封裝尺寸對比 | 圖2帶有銅散熱片的封裝示意圖 |
TDS晶圓放置在緊湊的封裝中可以降低面積而又不影響熱性能。在8/20μs IEC 61000-4-5事件中,材料的熱擴(kuò)散長度約為32μm。由于32μm遠(yuǎn)小于典型硅芯片的厚度(約120μm-280μm,見圖2),因此8/20μs浪涌脈沖的熱能在硅芯片內(nèi)部即可消散。因此,封裝尺寸和熱特性與非重復(fù)性8/20μs浪涌事件中的功率耗散無關(guān)。
在10/1000μs浪涌事件期間,熱擴(kuò)散長度約為224μm,接近典型硅芯片的厚度。對于10/1000μs浪涌事件,熱量可以達(dá)到硅與封裝的邊界,封裝熱阻開始在浪涌性能中發(fā)揮作用。
靜芯公司推出的系列TDS芯片具有接近理想狀況的ESD和EOS保護(hù)特性,可以廣泛應(yīng)用于USB/雷電接口、工業(yè)機(jī)器人、IO-Link接口、工業(yè)傳感器、IIoT設(shè)備、可編程邏輯控制器(PLC)和以太網(wǎng)供電(PoE)等領(lǐng)域,可為系統(tǒng)提供更全面以及更可靠的保護(hù)。目前公司推出來ESTVS2200DRVR、ESTDS2211P、ESTVS3300DRVR、ESTDS3311P等封裝型號,歡迎客戶前來咨詢選購。
湖南靜芯是一家專門從事高可靠性器件與芯片設(shè)計(jì)的高新技術(shù)企業(yè),為客戶提供面向汽車、工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)等高可靠性傳感器及相關(guān)芯片、半導(dǎo)體器件和應(yīng)用系統(tǒng)等產(chǎn)品和服務(wù)。
審核編輯 黃宇
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