一、ESD器件分類(lèi)
ESD(Electro-Static discharge)器件又稱(chēng)靜電保護器件,常見(jiàn)的ESD保護器件主要有壓敏電阻、硅材料的TVS二極管以及村田的陶瓷材料的A-TVS等。
壓敏電阻是一種限壓型保護器件,在遭受ESD時(shí),壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對固定的電壓值,從而實(shí)現對后級電路的保護。但是其ESD性能會(huì )隨使用次數增多而變差,結構簡(jiǎn)單,材料便宜,成本極低。
硅材料的TVS二極管,是利用PN結反向擊穿雪崩的原理,在經(jīng)歷ESD事件時(shí),瞬間將能量傳遞出去,對器件本身并無(wú)影響。但是受工藝影響,成本較高。特別是高速數據線(xiàn)上用的TVS,需要的寄生容值越低,成本越高。
村田陶瓷基底的A-TVS,采用電極間放電的原理,能承受10000次以上ESD測試。集成電容很低,可以做到0.05Pf,所以特別適合應用在高速數據線(xiàn)上,而且成本也較低,只要0.001~0.002USD,就能達到ESD保護的效果。
二、村田A-TVS特點(diǎn)及應用
依上圖所示連接,村田的A-TVS與電容搭配使用,對比傳統的硅材料TVS器件,具有如下特點(diǎn):
? 無(wú)諧波噪聲 如下圖所示,硅材料TVS容易產(chǎn)生諧波噪聲,干擾RF天線(xiàn)接收、發(fā)送的信號,而A-TVS則無(wú)諧波噪聲產(chǎn)生。
? 低插入損耗 村田獨特的陶瓷ESD產(chǎn)品,在2.4GHZ下測試,插入損耗僅為-0.004dB,等效容值低至0.035pf,符合IEC61000-4-2 靜電15kV測試,同時(shí)具備較好的可重復性。相比傳統的硅材料的TVS,等效容值0.1pf以上,村田的陶瓷A-TVS具有很大優(yōu)勢。因此,此類(lèi)產(chǎn)品特別適合用于高頻信號線(xiàn)上,比如說(shuō),main天線(xiàn)、GPS天線(xiàn)、WIFI天線(xiàn)、NFC天線(xiàn)等。
? 靜電測試下峰值電壓低 如下圖所示,依照IEC61000-4-2的測試條件,村田的A-TVS可以實(shí)現更低的鉗位電壓,從而更安全地保護電路。
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