在涉及浪涌防护时,传统瞬态电压抑制二极管(TVS)具有成本低廉和应用方便等特点,工程师通常会将其作为热门选择。然而传统TVS存在不可忽视的缺点,从而导致系统设计面临挑战,例如TVS二极管的特性对温度变化敏感、钳位电压特性低效以及封装体积大,导致需要对受保护电路进行过度设计。为了产品在恶劣环境中运行维持更长的使用寿命,因此必须开发更为可靠的浪涌保护解决方案。
湖南静芯突破浪涌控制(SurgeControl)技术,推出瞬态分流抑制器(Transient Diverting Suppressors,简称TDS)产品系列,用来保护电路的静电放电ESD(Electro-Static Discharge)和电气过压EOS(Electrical Over Stress)。TDS与传统TVS二极管的结构以及工作机理不同,其不再基于传统的PN结作为击穿机制与浪涌电流泄放路径。TDS产品系列具有精准且恒定的触发电压、优异的钳位性能、低导通电阻以及稳定的温度特性,可为系统提供更全面和更可靠的保护,避免系统的过度设计。
由于采用内置额定浪涌场效应晶体管泄放瞬态浪涌电流,其漏电流约为皮安(pA)量级。相比于传统TVS二极管中PN结的微安(uA)级反向漏电流明显降低。当漏电流流过输入保护电阻、采样电阻或源阻抗时会产生显著的误差,尤其是对前端传感器信号读出电路的精度将产生严重误差。图1比较了传统TVS二极管与TDS在不同VRWM下的漏电流。湖南静芯推出的TDS器件由于工艺变化小、稳定性高,因此可以在全工作电压以及全温度范围内保证低漏电,而传统TVS二极管难以保证漏电流小于1µA。在高温下,传统TVS二极管的漏电甚至接近1mA,这会显著影响信号完整性并导致功率系统的效率降低。
图1 TDS系列与传统TVS二极管VRWM vs. 最大漏电流
静芯公司推出的系列TDS芯片具有接近理想状况的ESD和EOS保护特性,可以广泛应用于USB/雷电接口、工业机器人、IO-Link接口、工业传感器、IIoT设备、可编程逻辑控制器(PLC)和以太网供电(PoE)等领域,可为系统提供更全面以及更可靠的保护。目前公司推出来ESTVS2200DRVR、ESTDS2211P、ESTVS3300DRVR、ESTDS3311P等封装型号,欢迎客户前来咨询选购。
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