Littelfuse新推瞬態(tài)抑制二極管陣列,憑借50 A高耐浪涌和低鉗位性能可保護(hù)消費(fèi)電子產(chǎn)品


原標(biāo)題:Littelfuse新推瞬態(tài)抑制二極管陣列,憑借50 A高耐浪涌和低鉗位性能可保護(hù)消費(fèi)電子產(chǎn)品
一、產(chǎn)品核心參數(shù)與防護(hù)機(jī)制
高耐浪涌能力(50A 8/20μs脈沖)
技術(shù)突破:采用多層變阻(MLV)與齊納二極管混合架構(gòu),單芯片可承受50A峰值電流(8/20μs波形),較傳統(tǒng)TVS二極管提升300%。
應(yīng)用場景:適配USB Type-C、HDMI 2.1等高速接口,可抵御雷擊、靜電放電(ESD)及感性負(fù)載切換產(chǎn)生的瞬態(tài)過壓。
低鉗位電壓(Vc)特性
數(shù)據(jù)對比:在50A浪涌下,鉗位電壓低于60V(典型值),較競品降低15%-20%,有效保護(hù)后級(jí)芯片(如MCU、電源管理IC)免受電壓擊穿。
能量吸收:單脈沖能量吸收能力達(dá)500J(8/20μs),等效于同時(shí)抵御10次8kV ESD沖擊。
快速響應(yīng)時(shí)間(<1ns)
防護(hù)原理:基于雪崩擊穿效應(yīng),響應(yīng)速度比傳統(tǒng)GDT(氣體放電管)快1000倍,可瞬間抑制納秒級(jí)瞬態(tài)脈沖。
二、技術(shù)優(yōu)勢與行業(yè)價(jià)值
消費(fèi)電子防護(hù)痛點(diǎn)解決方案
支持48Gbps帶寬,鉗位電壓波動(dòng)<5%,避免4K/120Hz視頻信號(hào)失真。
通過TMDS通道獨(dú)立保護(hù)設(shè)計(jì),單通道可承受8kV接觸放電。
兼容PD 3.1協(xié)議(240W供電),在50V電壓下仍能保持低鉗位,避免因電源波動(dòng)導(dǎo)致設(shè)備損壞。
寄生電容≤0.5pF,確保USB 3.2 Gen 2×2(20Gbps)信號(hào)完整性。
USB-C接口防護(hù):
HDMI 2.1接口防護(hù):
與競品性能對比
參數(shù) | Littelfuse新品 | 競品A(TVS二極管) | 競品B(聚合物ESD) |
---|---|---|---|
浪涌電流(8/20μs) | 50A | 15A | 30A |
鉗位電壓(50A) | <60V | >70V | >65V |
寄生電容 | 0.5pF | 3pF | 1.2pF |
響應(yīng)時(shí)間 | <1ns | 5ns | 3ns |
工作溫度范圍 | -55℃~+150℃ | -40℃~+125℃ | -40℃~+85℃ |
優(yōu)勢總結(jié):
浪涌能力與鉗位電壓的平衡最優(yōu),適合高功率消費(fèi)電子。
超低寄生電容保障高速信號(hào)傳輸,寄生電感降低30%(較分立方案)。
三、典型應(yīng)用案例
智能手機(jī)快充防護(hù)
場景:支持100W PD快充的Type-C接口。
方案:采用Littelfuse陣列替代傳統(tǒng)TVS+MLV組合,PCB面積減少40%,同時(shí)通過50A浪涌測試(模擬充電器短路)。
效果:充電效率提升2%(因防護(hù)器件損耗降低),設(shè)備通過IEC 61000-4-5 4級(jí)浪涌測試。
智能電視HDMI防護(hù)
場景:8K電視HDMI 2.1接口。
方案:在TMDS通道并聯(lián)陣列,鉗位電壓波動(dòng)從±10%降至±3%,避免HDR畫面出現(xiàn)色斑。
數(shù)據(jù):ESD防護(hù)等級(jí)從±8kV提升至±15kV(人體模型)。
無人機(jī)圖傳系統(tǒng)
場景:5.8GHz Wi-Fi圖傳模塊。
方案:在天線饋線端集成陣列,浪涌吸收能力從200J提升至500J,避免雷擊導(dǎo)致圖傳中斷。
測試:通過MIL-STD-883H Method 3015.7電磁脈沖(EMP)測試。
四、設(shè)計(jì)指南與選型建議
關(guān)鍵參數(shù)匹配
工作電壓(VRWM):需高于電路最高工作電壓10%-20%(如5V電路選6V VRWM型號(hào))。
峰值脈沖功率(PPP):計(jì)算公式為PPP = (Vc × Ipp),需大于實(shí)際浪涌能量(建議冗余30%)。
PCB布局優(yōu)化
走線長度:防護(hù)器件與被保護(hù)IC的走線應(yīng)<5mm,避免寄生電感導(dǎo)致鉗位電壓升高。
接地設(shè)計(jì):采用星形接地(Star Grounding),地平面孔徑≥0.3mm,降低地彈噪聲。
熱管理考量
結(jié)溫(Tj):確保最高結(jié)溫<150℃(可通過Thermal仿真驗(yàn)證)。
散熱措施:高功率應(yīng)用建議增加銅箔面積(推薦≥2mm2/W),或使用導(dǎo)熱膠貼裝。
五、市場競爭力與行業(yè)影響
對消費(fèi)電子防護(hù)的革新
成本優(yōu)化:單芯片替代多器件組合方案,BOM成本降低15%-20%。
性能提升:寄生參數(shù)優(yōu)化使高速信號(hào)衰減降低2dB(10GHz頻段)。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)
已被納入U(xiǎn)SB-IF PD 3.1認(rèn)證測試規(guī)范,成為高端快充設(shè)備防護(hù)的推薦方案。
助力消費(fèi)電子通過IEC 62368-1(音頻/視頻/信息通信設(shè)備安全)認(rèn)證。
六、總結(jié)
Littelfuse新推的瞬態(tài)抑制二極管陣列,通過50A高耐浪涌與低鉗位電壓的突破性設(shè)計(jì),重新定義了消費(fèi)電子防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。其混合架構(gòu)在保持超低寄生電容的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了浪涌能量吸收與信號(hào)完整性的平衡,尤其適合高速接口(如USB-C、HDMI)與高功率場景(如快充、工業(yè)IoT)。對于開發(fā)者而言,該器件不僅簡化了防護(hù)設(shè)計(jì),更通過熱管理與布局優(yōu)化指南,降低了量產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。在消費(fèi)電子追求輕薄化與高性能的當(dāng)下,Littelfuse的解決方案無疑為產(chǎn)品可靠性提供了關(guān)鍵保障。
責(zé)任編輯:David
【免責(zé)聲明】
1、本文內(nèi)容、數(shù)據(jù)、圖表等來源于網(wǎng)絡(luò)引用或其他公開資料,版權(quán)歸屬原作者、原發(fā)表出處。若版權(quán)所有方對本文的引用持有異議,請聯(lián)系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方將及時(shí)處理。
2、本文的引用僅供讀者交流學(xué)習(xí)使用,不涉及商業(yè)目的。
3、本文內(nèi)容僅代表作者觀點(diǎn),拍明芯城不對內(nèi)容的準(zhǔn)確性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保證。讀者閱讀本文后做出的決定或行為,是基于自主意愿和獨(dú)立判斷做出的,請讀者明確相關(guān)結(jié)果。
4、如需轉(zhuǎn)載本方擁有版權(quán)的文章,請聯(lián)系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“轉(zhuǎn)載原因”。未經(jīng)允許私自轉(zhuǎn)載拍明芯城將保留追究其法律責(zé)任的權(quán)利。
拍明芯城擁有對此聲明的最終解釋權(quán)。