在涉及浪涌防護時,傳統(tǒng)瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)具有成本低廉和應用方便等特點,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,從而導致系統(tǒng)設計面臨挑戰(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,導致需要對受保護電路進行過度設計。為了產品在惡劣環(huán)境中運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解決方案。
湖南靜芯突破浪涌控制(SurgeControl)技術,推出瞬態(tài)分流抑制器(Transient Diverting Suppressors,簡稱TDS)產品系列,用來保護電路的靜電放電ESD(Electro-Static Discharge)和電氣過壓EOS(Electrical Over Stress)。TDS與傳統(tǒng)TVS二極管的結構以及工作機理不同,其不再基于傳統(tǒng)的PN結作為擊穿機制與浪涌電流泄放路徑。TDS產品系列具有精準且恒定的觸發(fā)電壓、優(yōu)異的鉗位性能、低導通電阻以及穩(wěn)定的溫度特性,可為系統(tǒng)提供更全面和更可靠的保護,避免系統(tǒng)的過度設計。
在浪涌事件時,傳統(tǒng)TVS器件基于二極管結構泄放浪涌電流,其動態(tài)電阻是一個固定值。因此,器件鉗位電壓隨著IPP的增加而增加,導致其泄放浪涌電流時的鉗位電壓并非平緩鉗位。然而,TDS通過內置的浪涌額定場效應晶體管將浪涌電流轉移至地,其RDYN小至可以忽略不計的值。因此,TDS鉗位電壓在額定峰值脈沖電流范圍內基本保持恒定。圖1展示了傳統(tǒng)TVS二極管與TDS在泄放相同等級浪涌電流時的鉗位電壓波形,TDS的鉗位電壓比傳統(tǒng)TVS二極管的鉗位電壓降低30%,有利保證系統(tǒng)的可靠性。因此使用TDS替代傳統(tǒng)TVS器件具有更優(yōu)的可靠性,并且不用因考慮降低TVS二極管的鉗位電壓而去過度設計防護方案以及后端芯片的耐壓范圍,進而簡化系統(tǒng)防護方案以及降低防護方案的成本。
圖1 TDS與傳統(tǒng)TVS二極管的鉗位電壓波形對比
? ? ? 靜芯公司推出的系列TDS芯片具有接近理想狀況的ESD和EOS保護特性,可以廣泛應用于USB/雷電接口、工業(yè)機器人、IO-Link接口、工業(yè)傳感器、IIoT設備、可編程邏輯控制器(PLC)和以太網供電(PoE)等領域,可為系統(tǒng)提供更全面以及更可靠的保護。目前公司推出來ESTVS2200DRVR、ESTDS2211P、ESTVS3300DRVR、ESTDS3311P等型號,歡迎客戶前來咨詢選購。