涛意隆

  • 2024-10-18
  • 发表了主题帖: 电源接口静电整改案例分享(一)——交换机电源接口

    电源接口静电整改案例分享(一)——交换机电源接口 一、摘要 直流电是一种电流方向始终保持不变的电流形式,不随时间作周期性变化,其具有稳定性好、易于转换、传输损耗小等特点,是许多设备和系统不可或缺的电源供应方式。电源作为电子产品的“心脏”,它能否稳定可靠的运行,直接决定着产品最终的可靠性,实际应用中复杂的电磁环境,导致设备及易遭受静电或其它感应过电压等情况的影响而损坏,所以通过静电整改增强电源接口的静电防护能力极为重要。 静电是生活中常见的问题,静电放电有可能会影响设备的使用。我们以湖南静芯静电整改的一个交换机为案例,分析复位电路在静电防护方面可能遇到的问题。 二、问题描述 该产品通过HDMI接口连接显示屏,可通过屏幕变化显示系统状态。在进行静电测试过程中,我们发现用静电枪打DC电源接口附近时非常容易出现花屏和无信号现象,且需要人为重启才能恢复正常,说明DC电源接口附近的静电防护能力较弱。 三、整改过程 根据该产品电路图进行分析,我们发现该产品使用的是12V供电,但是电源接口附近并没有加静电防护器件。电源接口在进行插拔或者充电瞬间,有可能会受到大电流浪涌冲击,所以电源接口附近需要加上TVS器件,对电源电路进行静电防护、过压保护和浪涌抑制。   在进行TVS选型时,其工作电压一般是电路最高工作电压的1.2倍。我们在电源接口附近加了一颗湖南静芯的TVS防护器件SMBJ15A,其电气特性表如下表2所示,该器件工作电压为15V,钳位电压为24.4V。由实际测试结果可知,替换后产品性能显著提升,用静电枪打DC电源接口附近的测试结果如下表1所示。 IEC空气放电,测试电压+12kV,测试次数10次 测试序号 整改前测试结果 测试序号 整改后测试结果 1 打DC电源接口时,出现无信号黑屏 1 正常 2 打DC电源接口时,出现无信号黑屏 2 正常 3 打DC电源接口时,出现红色花屏 3 正常 IEC空气放电,测试电压-12kV,测试次数10次 测试序号 整改前测试结果 测试序号 整改后测试结果 1 打DC电源接口时,出现无信号黑屏 1 正常 2 打DC电源接口时,出现红色花屏 2 正常 3 打DC电源接口时,出现红蓝色花屏 3 正常 IEC接触放电,测试电压+8kV,测试次数10次 测试序号 整改前测试结果 测试序号 整改后测试结果 1 打DC电源接口时,出现无信号黑屏 1 正常 2 打DC电源接口时,出现红蓝色花屏 2  正常 3 打DC电源接口时,出现画面模糊 3  正常 IEC接触放电,测试电压-8kV,测试次数10次 测试序号 整改前测试结果 测试序号 整改后测试结果 1 打DC电源接口时,出现红色花屏 1 正常 2 打DC电源接口时,出现无信号黑屏 2 正常 3 打DC电源接口时,出现无信号黑屏 3 正常 表1 测试结果对比表 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VR       15 V Breakdown Voltage VBR IT=1mA 16.7   18.5 V Test Current IT     1   mA Maximum Clamping Voltage VC IPP=24.6A   24.4   V Maximum Peak Pulse Current(tp=10/1000us) IPP     24.6   A Maximum Reverse Leakage IR VRWM=15V   1   uA 表2 SMBJ15CA电气特性表 通过上述整改措施,我们成功帮助客户解决了电源接口部分的静电防护问题,确保了设备的稳定运行。湖南静芯作为专业的静电防护方案提供商,期待与您分享更多实战案例与解决方案。    

  • 2024-09-27
  • 发表了主题帖: BLUE-ANT静电防护方案

    BLUE-ANT静电防护方案 方案简介 无线天线是无线通信系统中不可或缺的组成部分,主要用于辐射和接受无线电波,天线种类按功能可分为接收天线和发射天线,接收天线用于捕获电磁波并将其转化为电信号,发射天线用于将电信号转化为电磁波辐射出去,有传输距离远,信号稳定等优点,适合远距离无线通信和信号覆盖,无线天线广泛应用于各种无线通信设备中,如手机通信,蓝牙通信,广播电视等。 本文主要介绍无线蓝牙耳机(TWS)中蓝牙接收天线静电防护方案,由于天线接口长期暴露在空气中,非常容易受到人体自带或外壳摩擦的ESD静电浪涌事件,静电浪涌容易以接收天线为媒介传递到PCB板,导致后端芯片的损坏,引起系统重启,死机等现象,给后续产品的稳定性与可靠性带来一定隐患。此方案采用封装体积小,响应速度快,结电容低的ESD做静电保护,确保接收到的电信号达到一定的强度,实现信号的有效接收和发送,在不影响数据传输的前提下满足IEC 61000-4-2 Level 4静电放电防护需求,让后端的电路得到有效全面的防护,使其适用于各种工业级产品。 BLUE-ANT的ESD防护 在构建蓝牙接收天线的ESD(静电放电)防护体系时需要充分考虑静电在底板的泄放路径,以确保静电能量不会经由天线线路进入无线模块内部,保证静电快速地通过所设计的泄放路径泄放到地。ESD防护在瞬态事件突发时,需凭借超低线间电容来维持电路安全,同时丝毫不减损信号的纯净度与完整性。遭遇ESD冲击时,电路承受的电压即等同于ESD防护器件的钳位电压,故确保钳位电压尽可能低。因此,理想的保护器件应兼具低ESD峰值钳位电压和低动态电阻的优越特性,以有效限制电压尖峰并减少能量损耗。所以,射频天线在选择ESD防护器件时需要考虑如下要求: 低电容,防止产生谐波噪声使得无线模块的接收灵敏度降低; 经过若干次ESD冲击后,防护性能不退化且泄漏保持在较低水平; 器件封装尺寸小,PCB设计空间充足。   应用示例   SELC2F5V1B 和 SELC2F5V1BT是用于防止静电放电、低等级过压等瞬态事件的两款ESD防护器件,工作电压都为5V,最大峰值电流分别为4A和4.5A,器件均能满足IEC 61000-4-2 Level 4(±15kV空气放电、±8kV接触放电)静电防护标准及低等级雷击浪涌防护需求。客户可根据天线实际情况进行选择。 型号参数 规格型号 方向 工作电压(V) Ppk(W) IPP(A) 钳位电压(V) 结电容(pF) 封装 SELC2F5V1B Bi. 5 80 4 16 0.3 DFN1006- 2L SELC2F5V1BT Bi. 5 120 4.5 22 0.25 DFN1006- 2L 电气特性表 At TA = 25℃ unless otherwise noted Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.0     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1.0 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   10.0 12.0 V Clamping Voltage VC IPP=4A; tp=8/20us   16.0 20.0 V Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz   0.3 0.4 pF 表1 SELC2F5V1B电气特性表 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.5     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   12   V Clamping Voltage VC IPP=4.5A; tp=8/20us   22   V Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz   0.3   pF 表2 SELC2F5V1BT电气特性表   总结与结论 由于蓝牙接收天线在通信领域中发挥着重要作用,保护IC免受ESD静电及浪涌损害极为关键。ELECSUPER SEMI研发各种低电容低钳位电压的ESD和TVS保护器件,可按照客户需求性能与封装提供定制化开发服务,为各种接口及通信线路提供值得信赖的保护器件。以上解决方案是保护接收天线的优选之策,确保在电子通信系统中电路能可靠传输和稳定运行。

  • 2024-08-30
  • 发表了主题帖: CDSOT23-T24CAN-Q静电保护器件国产化替代SENC23T24V2BC

    CDSOT23-T24CAN-Q静电保护器件国产化替代SENC23T24V2BC   1、CAN总线概述 CAN总线是一种基于双线差分信号传输的通信接口,其物理层标准严格遵循ISO 11898-2规范。这一物理层架构主要由CAN收发器和一对双绞线构成,这两根线将所有CAN网络上的节点紧密连接在一起,实现高效的数据通信。 在CAN网络中,连接CAN收发器与通信电缆的两条关键线路分别被标识为CANH(高电平线)和CANL(低电平线)。这两条线路通过差分信号传输信息,即利用CANH与CANL之间的电压差来表示逻辑状态,这种方式增强了信号的抗干扰能力和传输距离。 为了进一步确保信号传输的稳定性和减少信号反射及高频噪声的干扰,ISO 11898-2标准推荐使用分裂终端电阻(通常为120Ω)来端接CANH和CANL线路。这种终端电阻的设置方法有助于吸收线路上的反射波,从而优化信号质量,提高通信的可靠性和稳定性。因此,在设计和部署CAN网络时,合理配置终端电阻是一个重要的考虑因素。CAN总线典型应用如图所示:     图1 CAN总线典型应用   2、CAN总线分类 CAN协议可根据其通讯速率高低分为以下几类,具体如下: 高速CAN(HS):通信速率范围125Kbps至1Mbps,属于闭环总线,传输速率高,广泛应用于需要高速数据传输的汽车总线系统。 低速CAN(LS):通信速率范围10Kbps至125Kbps,属于开环总线,传输距离较长,在40kbps速率下,总线长度可达1000米,适用于对传输速率要求不高的场合。 灵活数据速率(CAN FD):通信速率可达5Mbps,并且兼容经典CAN,在保留经典CAN优点的基础上,通过增加数据场的长度和采用新的编码方式,显著提高了数据传输的带宽和效率,适用于需要传输大量数据且对实时性要求较高的场合。 具有信号改善的CAN(CAN SIC): 通信速率可达8Mbps,CAN SIC一种特殊的CAN收发器技术,它旨在通过特定的信号处理技术来改善CAN总线上的信号质量,从而提高通信的可靠性和效率。   3、CAN总线ESD保护要求 现实中,许多CAN总线收发器都具有内置的ESD保护单元,但考虑到芯片整体尺寸大小,ESD保护单元的最高能抵御约8kV的静电冲击。如上文所述,根据不同的应用场景,CAN芯片实际遭遇的ESD冲击可能高达30kV,远远高于内部ESD保护单元的承受能力,所以为了弥补这一不足,提升系统整体的ESD防护能力,需要使用外部ESD保护二极管对CAN芯片进行ESD防护。以下是选择ESD器件需要考虑的主要事项和参数: 1)工作电压(Vrwm)和极性 在车载环境中,ESD二极管的Vrwm需考虑电池电压(12V/24V)及潜在电压倍增(如借电错误串联至24V/48V)。为确保CAN芯片安全,12V系统需用24V ESD二极管,24V系统则需36V ESD二极管。且为防线路故障或误接,应选用双向ESD二极管。 2)IEC 61000-4-2等级 IEC 61000-4-2标准定义了模拟现实ESD冲击的波形,因某些环境因素会使ESD冲击更加剧烈,建议至少最小接触等为15kV的ESD二极管。 3)ISO 10605 等级 ISO 10605等级标准定义了一种模拟汽车环境中实现ESD冲击的波形,电阻和电容的组合为330pF/330Ω,此标准比IEC 61000-4-2的冲击更大,要在严酷的车载环境中承受ESD冲击,建议ESD二极管的最小接触等级为15kV。 4)钳位电压 钳位电压Vc的要求因使用的CAN收发器而异,需要注意的是钳位电压应低于CANH与CANL引脚的绝对最大等级。   4、CAN总线ESD应用框图 CAN接口在工业自动化领域应用十分广泛,为了防止静电放电事件对端口的损害,业内常使用CDSOT-23-T24CAN-Q等器件作为CAN BUS搭配做静电防护。应用框图如下:     图1 CAN静电防护应用框图   基于该方案的广泛应用,湖南静芯推出业内最高性价比CAN BUS通讯接口静电防护器件SENC23T24V2BC。可完全替代进口品牌伯恩斯(Bourns)半导体产品CDSOT-23-T24CAN-Q,参数对比如下:     图2 基本参数对比   5、ElecSuper SENC23T24V2BC 部分实测数据     图3 基本电性图       图4 CV曲线图     图5 IV曲线图         图6 IPP@Vc曲线图   下图为IPP@VC浪涌实测数据:     基于该结构静芯还推出了业内超大功率SENC23T24V2BD静电防护器件,可达680W,和业内竞品相比,通流能力显著提升,钳位电压显著下降,能为CAN BUS芯片提供更好的静电和浪涌防护。   湖南静芯是一家专门从事高可靠性器件与芯片设计的高新技术企业,为客户提供面向汽车、工业、物联网等高可靠性传感器及相关芯片、半导体器件和应用系统等产品和服务。 l   在分立器件方向具有自带完整ESD/TVS/TSS/MOS等器件工艺技术和产品; l   在集成电路芯片方向提供高可靠性的光电集成信号处理/TDS/OVP等芯片技术和产品; l   在设计服务方面提供片上集成抗雷击高性能ESD/TVS委托开发设计。     静心创新,静芯创芯 官方网站:www.elecsuper.com 长按关注,可以申请样品与获取最新资讯!

  • 2024-08-27
  • 发表了主题帖: SM712-02HTG静电保护器件国产化替代SENC712A

    SM712-02HTG静电保护器件国产化替代SENC712A   1、RS485概述   RS485是一种关键的串行数据通信接口标准。RS-422定义了一种高效的平衡通信接口,其传输速率高达10Mbps,通信距离可延长至约1200米,极大地方便了长距离通信需求。RS-422支持单机发送、多机接收的单向平衡传输模式,允许在单一平衡总线上连接最多十个接收器,实现了信息的有效分发与接收。在RS-422的基础上,进一步发展出了RS-485标准,这一标准不仅继承了RS-422的高性能传输特性,更增加了多点、双向通信的能力。此外,RS-485还显著增强了发送器的驱动能力,并内置了冲突保护特性,扩展了总线的共模范围,有效提升了数据传输的稳定性和可靠性。 RS485被广泛应用于工业自动化、楼宇自动化、仪器仪表、通信设备等多个领域,由于通信链路常常要在距离很远的多个系统之间传输数据,需要在恶劣电磁环境下工作,静电放电、感应雷击浪涌及其它电磁干扰现象导致的较大瞬态电压会损坏通信端口,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合某些电磁兼容性EMC的规定。此方案采用具有双路防护的ESD器件做保护,具有封装体积小、响应速度快、结电容低(数据传输、带载量影响小)的优势,满足IEC 61000-4-2 Level 4静电放电及IEC 61000-4-5雷击浪涌防护需求,让客户产品可以复杂的电噪环境中稳定可靠的运行。 2、RS485测试要求 在实际的工业、电力、自动化及仪器仪表应用中,RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一,由于其会在恶劣电磁环境下工作,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合相关的电磁兼容性(EMC)法规。在本文中,结合ES3088E(RS485芯片)、SENC712A&SENC712HA(在端口EMC防护方面的器件),从原理分析到实测来为大家带来详细的RS485的端口防护分析。 在RS-485端口的EMC设计中,我们需要重点考虑三个因素:静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和浪涌(Surge)。 国际电工委员会(IEC)规范定义了一组EMC抗扰度要求,这组规范包括以下三种类型的高电压瞬变,设计人员需要确保数据通信线路不受这些瞬变的损害。这三种类型分别是: IEC 61000-4-2静电放电(ESD) IEC61000-4-4电快速瞬变(EFT) IEC 61000-4-5浪涌抗扰度(Surge) 2.1 静电放电ESD/IEC 61000-4-2 静电放电(ESD)事件是指两个具有不同静电电势的物体之间的能量转移。静电放电可以通过接触或电离环境放电而发生。 IEC 61000-4-2的波形如图1所示,上升时间定义在0.7ns到1ns之间:   图1  IEC 6100-4-2 波形   测试方案的有不同的级别,对于空气或接触放电测试,他们的测试电压不同,如表1: 等级 指示电压 KV 放电的第一个峰值电流/A(±15%) 放电开关操作时的上升时间tr/ns 在30ns时的电流/A(±30%) 在60ns时的电流/A(±30%) 1 2 7.5 0.6-1 4 2 2 4 15 0.6-1 8 4 3 6 22.5 0.6-1 12 6 4 8 30 0.6-1 16 8 表1 波形参数符合 IEC 61000-4-2 2.2 浪涌抗扰度Surge/IEC 61000-4-5 该标准涵盖了非带电电子元件的人工操作。这些操作可以包括拿起设备进行测试或将设备安装在印刷电路板(PCB)上。 IEC 61000-4-5波形如图2,图3所示: 电压波:   图2 8/20浪涌电压波 前沿时间:T1=1.67T=1.2ms±30% 半峰时间:T2=50ms±20%   电流波   图3 8/20浪涌电流波 前沿时间:T1=1.25T=8ms±20%   半峰时间:T2=20ms±20% 8/20浪涌是描述雷电感应过电压的一种特定波形,通过了解其特性和产生原因,可以选择合适的浪涌保护器来保护电气系统免受雷电等电气瞬态事件的损害。   3、RS485应用框图     RS485接口在工业自动化领域应用十分广泛,为了防止静电放电事件对端口的损害,业内常使用SM712-02HTG等器件作为SIT3088E搭配做静电防护。应用框图如下:   图4 RS485静电防护应用框图     基于该方案的广泛应用,湖南静芯推出业内最高性价比用于RS485芯片总线防护的ESD器件SENC712A,该器件在SOT-23封装内集成了两路非对称电压(-7V~12V)的ESD防护器件,和业内竞品相比,通流能力显著提升,钳位电压显著下降,能对RS485芯片提供更好的静电和浪涌防护。可完全替代进口品牌力特(littelfuse)半导体产品SM712-02HTG,参数对比如下:   图5 基本参数对比   4、ElecSuper SENC712A 部分实测数据   图6 基本电性图   图7 CV曲线图   图8 IV曲线图   图9 IPP@VC曲线图   下图为IPP@VC浪涌实测数据:       基于该产品,湖南静芯同时推荐SENC712HA作为RS485的防护器件。该器件尖峰脉冲功率高达800W,相较于市面上的同类型防护器件,在同等的测试环境中,拥有更高的峰值电流Ipp,更强的防浪涌能力,更低的钳位电压。客户可根据接口实际性能进行选取。   湖南静芯是一家专门从事高可靠性器件与芯片设计的高新技术企业,为客户提供面向汽车、工业、物联网等高可靠性传感器及相关芯片、半导体器件和应用系统等产品和服务。 在分立器件方向具有自带完整ESD/TVS/TSS/MOS等器件工艺技术和产品; 在集成电路芯片方向提供高可靠性的光电集成信号处理/TDS/OVP等芯片技术和产品; 在设计服务方面提供片上集成抗雷击高性能ESD/TVS委托开发设计。   静心创新,静芯创芯 官方网站:www.elecsuper.com 长按关注,可以申请样品与获取最新资讯!    

  • 发表了主题帖: SM712.TCT静电保护器件国产化替代SENC712A

    SM712.TCT静电保护器件国产化替代SENC712A   1、RS485概述   RS485是一种关键的串行数据通信接口标准。RS-422定义了一种高效的平衡通信接口,其传输速率高达10Mbps,通信距离可延长至约1200米,极大地方便了长距离通信需求。RS-422支持单机发送、多机接收的单向平衡传输模式,允许在单一平衡总线上连接最多十个接收器,实现了信息的有效分发与接收。在RS-422的基础上,进一步发展出了RS-485标准,这一标准不仅继承了RS-422的高性能传输特性,更增加了多点、双向通信的能力。此外,RS-485还显著增强了发送器的驱动能力,并内置了冲突保护特性,扩展了总线的共模范围,有效提升了数据传输的稳定性和可靠性。 RS485被广泛应用于工业自动化、楼宇自动化、仪器仪表、通信设备等多个领域,由于通信链路常常要在距离很远的多个系统之间传输数据,需要在恶劣电磁环境下工作,静电放电、感应雷击浪涌及其它电磁干扰现象导致的较大瞬态电压会损坏通信端口,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合某些电磁兼容性EMC的规定。此方案采用具有双路防护的ESD器件做保护,具有封装体积小、响应速度快、结电容低(数据传输、带载量影响小)的优势,满足IEC 61000-4-2 Level 4静电放电及IEC 61000-4-5雷击浪涌防护需求,让客户产品可以复杂的电噪环境中稳定可靠的运行。 2、RS485测试要求 在实际的工业、电力、自动化及仪器仪表应用中,RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一,由于其会在恶劣电磁环境下工作,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合相关的电磁兼容性(EMC)法规。在本文中,结合ES3088E(RS485芯片)、SENC712A&SENC712HA(在端口EMC防护方面的器件),从原理分析到实测来为大家带来详细的RS485的端口防护分析。 在RS-485端口的EMC设计中,我们需要重点考虑三个因素:静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和浪涌(Surge)。 国际电工委员会(IEC)规范定义了一组EMC抗扰度要求,这组规范包括以下三种类型的高电压瞬变,设计人员需要确保数据通信线路不受这些瞬变的损害。这三种类型分别是: IEC 61000-4-2静电放电(ESD) IEC61000-4-4电快速瞬变(EFT) IEC 61000-4-5浪涌抗扰度(Surge) 2.1 静电放电ESD/IEC 61000-4-2 静电放电(ESD)事件是指两个具有不同静电电势的物体之间的能量转移。静电放电可以通过接触或电离环境放电而发生。 IEC 61000-4-2的波形如图1所示,上升时间定义在0.7ns到1ns之间:   图1  IEC 6100-4-2 波形   测试方案的有不同的级别,对于空气或接触放电测试,他们的测试电压不同,如表1: 等级 指示电压 KV 放电的第一个峰值电流/A(±15%) 放电开关操作时的上升时间tr/ns 在30ns时的电流/A(±30%) 在60ns时的电流/A(±30%) 1 2 7.5 0.6-1 4 2 2 4 15 0.6-1 8 4 3 6 22.5 0.6-1 12 6 4 8 30 0.6-1 16 8 表1 波形参数符合 IEC 61000-4-2 2.2 浪涌抗扰度Surge/IEC 61000-4-5 该标准涵盖了非带电电子元件的人工操作。这些操作可以包括拿起设备进行测试或将设备安装在印刷电路板(PCB)上。 IEC 61000-4-5波形如图2,图3所示: 电压波:   图2 8/20浪涌电压波 前沿时间:T1=1.67T=1.2ms±30% 半峰时间:T2=50ms±20%   电流波   图3 8/20浪涌电流波 前沿时间:T1=1.25T=8ms±20%   半峰时间:T2=20ms±20% 8/20浪涌是描述雷电感应过电压的一种特定波形,通过了解其特性和产生原因,可以选择合适的浪涌保护器来保护电气系统免受雷电等电气瞬态事件的损害。   3、RS485应用框图     RS485接口在工业自动化领域应用十分广泛,为了防止静电放电事件对端口的损害,业内常使用SM712.TCT等器件作为SIT3088E搭配做静电防护。应用框图如下:   图4 RS485静电防护应用框图     基于该方案的广泛应用,湖南静芯推出业内最高性价比用于RS485芯片总线防护的ESD器件SENC712A,该器件在SOT-23封装内集成了两路非对称电压(-7V~12V)的ESD防护器件,和业内竞品相比,通流能力显著提升,钳位电压显著下降,能对RS485芯片提供更好的静电和浪涌防护。可完全替代进口品牌Semtech半导体产品SM712.TCT,参数对比如下:   图5 基本参数对比   4、ElecSuper SENC712A 部分实测数据   图6 基本电性图   图7 CV曲线图   图8 IV曲线图   图9 IPP@VC曲线图   下图为IPP@VC浪涌实测数据:       基于该产品,湖南静芯同时推荐SENC712HA作为RS485的防护器件。该器件尖峰脉冲功率高达800W,相较于市面上的同类型防护器件,在同等的测试环境中,拥有更高的峰值电流Ipp,更强的防浪涌能力,更低的钳位电压。客户可根据接口实际性能进行选取。   湖南静芯是一家专门从事高可靠性器件与芯片设计的高新技术企业,为客户提供面向汽车、工业、物联网等高可靠性传感器及相关芯片、半导体器件和应用系统等产品和服务。 在分立器件方向具有自带完整ESD/TVS/TSS/MOS等器件工艺技术和产品; 在集成电路芯片方向提供高可靠性的光电集成信号处理/TDS/OVP等芯片技术和产品; 在设计服务方面提供片上集成抗雷击高性能ESD/TVS委托开发设计。   静心创新,静芯创芯 官方网站:www.elecsuper.com 长按关注,可以申请样品与获取最新资讯!      

  • 2024-08-26
  • 发表了主题帖: ESDBW712C2-MS静电保护器件替代SENC712A

    ESDBW712C2-MS静电保护器件替代SENC712A   1、RS485概述   RS485是一种关键的串行数据通信接口标准。RS-422定义了一种高效的平衡通信接口,其传输速率高达10Mbps,通信距离可延长至约1200米,极大地方便了长距离通信需求。RS-422支持单机发送、多机接收的单向平衡传输模式,允许在单一平衡总线上连接最多十个接收器,实现了信息的有效分发与接收。在RS-422的基础上,进一步发展出了RS-485标准,这一标准不仅继承了RS-422的高性能传输特性,更增加了多点、双向通信的能力。此外,RS-485还显著增强了发送器的驱动能力,并内置了冲突保护特性,扩展了总线的共模范围,有效提升了数据传输的稳定性和可靠性。 RS485被广泛应用于工业自动化、楼宇自动化、仪器仪表、通信设备等多个领域,由于通信链路常常要在距离很远的多个系统之间传输数据,需要在恶劣电磁环境下工作,静电放电、感应雷击浪涌及其它电磁干扰现象导致的较大瞬态电压会损坏通信端口,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合某些电磁兼容性EMC的规定。此方案采用具有双路防护的ESD器件做保护,具有封装体积小、响应速度快、结电容低(数据传输、带载量影响小)的优势,满足IEC 61000-4-2 Level 4静电放电及IEC 61000-4-5雷击浪涌防护需求,让客户产品可以复杂的电噪环境中稳定可靠的运行。 2、RS485测试要求 在实际的工业、电力、自动化及仪器仪表应用中,RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一,由于其会在恶劣电磁环境下工作,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合相关的电磁兼容性(EMC)法规。在本文中,结合ES3088E(RS485芯片)、SENC712A&SENC712HA(在端口EMC防护方面的器件),从原理分析到实测来为大家带来详细的RS485的端口防护分析。 在RS-485端口的EMC设计中,我们需要重点考虑三个因素:静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和浪涌(Surge)。 国际电工委员会(IEC)规范定义了一组EMC抗扰度要求,这组规范包括以下三种类型的高电压瞬变,设计人员需要确保数据通信线路不受这些瞬变的损害。这三种类型分别是: IEC 61000-4-2静电放电(ESD) IEC61000-4-4电快速瞬变(EFT) IEC 61000-4-5浪涌抗扰度(Surge) 2.1 静电放电ESD/IEC 61000-4-2 静电放电(ESD)事件是指两个具有不同静电电势的物体之间的能量转移。静电放电可以通过接触或电离环境放电而发生。 IEC 61000-4-2的波形如图1所示,上升时间定义在0.7ns到1ns之间:   图1  IEC 6100-4-2 波形   测试方案的有不同的级别,对于空气或接触放电测试,他们的测试电压不同,如表1: 等级 指示电压 KV 放电的第一个峰值电流/A(±15%) 放电开关操作时的上升时间tr/ns 在30ns时的电流/A(±30%) 在60ns时的电流/A(±30%) 1 2 7.5 0.6-1 4 2 2 4 15 0.6-1 8 4 3 6 22.5 0.6-1 12 6 4 8 30 0.6-1 16 8 表1 波形参数符合 IEC 61000-4-2 2.2 浪涌抗扰度Surge/IEC 61000-4-5 该标准涵盖了非带电电子元件的人工操作。这些操作可以包括拿起设备进行测试或将设备安装在印刷电路板(PCB)上。 IEC 61000-4-5波形如图2,图3所示: 电压波:   图2 8/20浪涌电压波 前沿时间:T1=1.67T=1.2ms±30% 半峰时间:T2=50ms±20%   电流波   图3 8/20浪涌电流波 前沿时间:T1=1.25T=8ms±20%   半峰时间:T2=20ms±20% 8/20浪涌是描述雷电感应过电压的一种特定波形,通过了解其特性和产生原因,可以选择合适的浪涌保护器来保护电气系统免受雷电等电气瞬态事件的损害。   3、RS485应用框图     RS485接口在工业自动化领域应用十分广泛,为了防止静电放电事件对端口的损害,业内常使用ESDBW712C2-MS等器件作为SIT3088E搭配做静电防护。应用框图如下:   图4 RS485静电防护应用框图     基于该方案的广泛应用,湖南静芯推出业内最高性价比用于RS485芯片总线防护的ESD器件SENC712A,该器件在SOT-23封装内集成了两路非对称电压(-7V~12V)的ESD防护器件,和业内竞品相比,通流能力显著提升,钳位电压显著下降,能对RS485芯片提供更好的静电和浪涌防护。可完全替代国产品牌美森科半导体产品ESDBW712C2-MS,参数对比如下:   图5 基本参数对比   4、ElecSuper SENC712A 部分实测数据   图6 基本电性图   图7 CV曲线图   图8 IV曲线图   图9 IPP@VC曲线图   下图为IPP@VC浪涌实测数据:       基于该产品,湖南静芯同时推荐SENC712HA作为RS485的防护器件。该器件尖峰脉冲功率高达800W,相较于市面上的同类型防护器件,在同等的测试环境中,拥有更高的峰值电流Ipp,更强的防浪涌能力,更低的钳位电压。客户可根据接口实际性能进行选取。   湖南静芯是一家专门从事高可靠性器件与芯片设计的高新技术企业,为客户提供面向汽车、工业、物联网等高可靠性传感器及相关芯片、半导体器件和应用系统等产品和服务。 在分立器件方向具有自带完整ESD/TVS/TSS/MOS等器件工艺技术和产品; 在集成电路芯片方向提供高可靠性的光电集成信号处理/TDS/OVP等芯片技术和产品; 在设计服务方面提供片上集成抗雷击高性能ESD/TVS委托开发设计。   静心创新,静芯创芯 官方网站:www.elecsuper.com 长按关注,可以申请样品与获取最新资讯!      

  • 发表了主题帖: CDSOT23-SM712静电保护器件国产化替代SENC712A

    CDSOT23-SM712静电保护器件国产化替代SENC712A   1、RS485概述   RS485是一种关键的串行数据通信接口标准。RS-422定义了一种高效的平衡通信接口,其传输速率高达10Mbps,通信距离可延长至约1200米,极大地方便了长距离通信需求。RS-422支持单机发送、多机接收的单向平衡传输模式,允许在单一平衡总线上连接最多十个接收器,实现了信息的有效分发与接收。在RS-422的基础上,进一步发展出了RS-485标准,这一标准不仅继承了RS-422的高性能传输特性,更增加了多点、双向通信的能力。此外,RS-485还显著增强了发送器的驱动能力,并内置了冲突保护特性,扩展了总线的共模范围,有效提升了数据传输的稳定性和可靠性。 RS485被广泛应用于工业自动化、楼宇自动化、仪器仪表、通信设备等多个领域,由于通信链路常常要在距离很远的多个系统之间传输数据,需要在恶劣电磁环境下工作,静电放电、感应雷击浪涌及其它电磁干扰现象导致的较大瞬态电压会损坏通信端口,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合某些电磁兼容性EMC的规定。此方案采用具有双路防护的ESD器件做保护,具有封装体积小、响应速度快、结电容低(数据传输、带载量影响小)的优势,满足IEC 61000-4-2 Level 4静电放电及IEC 61000-4-5雷击浪涌防护需求,让客户产品可以复杂的电噪环境中稳定可靠的运行。 2、RS485测试要求 在实际的工业、电力、自动化及仪器仪表应用中,RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一,由于其会在恶劣电磁环境下工作,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合相关的电磁兼容性(EMC)法规。在本文中,结合ES3088E(RS485芯片)、SENC712A&SENC712HA(在端口EMC防护方面的器件),从原理分析到实测来为大家带来详细的RS485的端口防护分析。 在RS-485端口的EMC设计中,我们需要重点考虑三个因素:静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和浪涌(Surge)。 国际电工委员会(IEC)规范定义了一组EMC抗扰度要求,这组规范包括以下三种类型的高电压瞬变,设计人员需要确保数据通信线路不受这些瞬变的损害。这三种类型分别是: IEC 61000-4-2静电放电(ESD) IEC61000-4-4电快速瞬变(EFT) IEC 61000-4-5浪涌抗扰度(Surge) 2.1 静电放电ESD/IEC 61000-4-2 静电放电(ESD)事件是指两个具有不同静电电势的物体之间的能量转移。静电放电可以通过接触或电离环境放电而发生。 IEC 61000-4-2的波形如图1所示,上升时间定义在0.7ns到1ns之间:   图1  IEC 6100-4-2 波形   测试方案的有不同的级别,对于空气或接触放电测试,他们的测试电压不同,如表1: 等级 指示电压 KV 放电的第一个峰值电流/A(±15%) 放电开关操作时的上升时间tr/ns 在30ns时的电流/A(±30%) 在60ns时的电流/A(±30%) 1 2 7.5 0.6-1 4 2 2 4 15 0.6-1 8 4 3 6 22.5 0.6-1 12 6 4 8 30 0.6-1 16 8 表1 波形参数符合 IEC 61000-4-2 2.2 浪涌抗扰度Surge/IEC 61000-4-5 该标准涵盖了非带电电子元件的人工操作。这些操作可以包括拿起设备进行测试或将设备安装在印刷电路板(PCB)上。 IEC 61000-4-5波形如图2,图3所示: 电压波:     图2 8/20浪涌电压波 前沿时间:T1=1.67T=1.2ms±30% 半峰时间:T2=50ms±20%   电流波   图3 8/20浪涌电流波 前沿时间:T1=1.25T=8ms±20%   半峰时间:T2=20ms±20% 8/20浪涌是描述雷电感应过电压的一种特定波形,通过了解其特性和产生原因,可以选择合适的浪涌保护器来保护电气系统免受雷电等电气瞬态事件的损害。   3、RS485应用框图     RS485接口在工业自动化领域应用十分广泛,为了防止静电放电事件对端口的损害,业内常使用CDSOT23-SM712等器件作为SIT3088E搭配做静电防护。应用框图如下:   图4 RS485静电防护应用框图     基于该方案的广泛应用,湖南静芯推出业内最高性价比用于RS485芯片总线防护的ESD器件SENC712A,该器件在SOT-23封装内集成了两路非对称电压(-7V~12V)的ESD防护器件,和业内竞品相比,通流能力显著提升,钳位电压显著下降,能对RS485芯片提供更好的静电和浪涌防护。可完全替代进口品牌伯恩斯(Bourns)半导体产品CDSOT23-SM712,参数对比如下:   图5 基本参数对比   4、ElecSuper SENC712A 部分实测数据   图6 基本电性图   图7 CV曲线图   图8 IV曲线图   图9 IPP@VC曲线图   下图为IPP@VC浪涌实测数据:       基于该产品,湖南静芯同时推荐SENC712HA作为RS485的防护器件。该器件尖峰脉冲功率高达800W,相较于市面上的同类型防护器件,在同等的测试环境中,拥有更高的峰值电流Ipp,更强的防浪涌能力,更低的钳位电压。客户可根据接口实际性能进行选取。   湖南静芯是一家专门从事高可靠性器件与芯片设计的高新技术企业,为客户提供面向汽车、工业、物联网等高可靠性传感器及相关芯片、半导体器件和应用系统等产品和服务。 在分立器件方向具有自带完整ESD/TVS/TSS/MOS等器件工艺技术和产品; 在集成电路芯片方向提供高可靠性的光电集成信号处理/TDS/OVP等芯片技术和产品; 在设计服务方面提供片上集成抗雷击高性能ESD/TVS委托开发设计。   静心创新,静芯创芯 官方网站:www.elecsuper.com 长按关注,可以申请样品与获取最新资讯!  

  • 发表了主题帖: BV_SM712静电保护器件替代SENC712A

    BV_SM712静电保护器件替代SENC712A   1、RS485概述   RS485是一种关键的串行数据通信接口标准。RS-422定义了一种高效的平衡通信接口,其传输速率高达10Mbps,通信距离可延长至约1200米,极大地方便了长距离通信需求。RS-422支持单机发送、多机接收的单向平衡传输模式,允许在单一平衡总线上连接最多十个接收器,实现了信息的有效分发与接收。在RS-422的基础上,进一步发展出了RS-485标准,这一标准不仅继承了RS-422的高性能传输特性,更增加了多点、双向通信的能力。此外,RS-485还显著增强了发送器的驱动能力,并内置了冲突保护特性,扩展了总线的共模范围,有效提升了数据传输的稳定性和可靠性。 RS485被广泛应用于工业自动化、楼宇自动化、仪器仪表、通信设备等多个领域,由于通信链路常常要在距离很远的多个系统之间传输数据,需要在恶劣电磁环境下工作,静电放电、感应雷击浪涌及其它电磁干扰现象导致的较大瞬态电压会损坏通信端口,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合某些电磁兼容性EMC的规定。此方案采用具有双路防护的ESD器件做保护,具有封装体积小、响应速度快、结电容低(数据传输、带载量影响小)的优势,满足IEC 61000-4-2 Level 4静电放电及IEC 61000-4-5雷击浪涌防护需求,让客户产品可以复杂的电噪环境中稳定可靠的运行。 2、RS485测试要求 在实际的工业、电力、自动化及仪器仪表应用中,RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一,由于其会在恶劣电磁环境下工作,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合相关的电磁兼容性(EMC)法规。在本文中,结合ES3088E(RS485芯片)、SENC712A&SENC712HA(在端口EMC防护方面的器件),从原理分析到实测来为大家带来详细的RS485的端口防护分析。 在RS-485端口的EMC设计中,我们需要重点考虑三个因素:静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和浪涌(Surge)。 国际电工委员会(IEC)规范定义了一组EMC抗扰度要求,这组规范包括以下三种类型的高电压瞬变,设计人员需要确保数据通信线路不受这些瞬变的损害。这三种类型分别是: IEC 61000-4-2静电放电(ESD) IEC61000-4-4电快速瞬变(EFT) IEC 61000-4-5浪涌抗扰度(Surge) 2.1 静电放电ESD/IEC 61000-4-2 静电放电(ESD)事件是指两个具有不同静电电势的物体之间的能量转移。静电放电可以通过接触或电离环境放电而发生。 IEC 61000-4-2的波形如图1所示,上升时间定义在0.7ns到1ns之间:   图1  IEC 6100-4-2 波形   测试方案的有不同的级别,对于空气或接触放电测试,他们的测试电压不同,如表1: 等级 指示电压 KV 放电的第一个峰值电流/A(±15%) 放电开关操作时的上升时间tr/ns 在30ns时的电流/A(±30%) 在60ns时的电流/A(±30%) 1 2 7.5 0.6-1 4 2 2 4 15 0.6-1 8 4 3 6 22.5 0.6-1 12 6 4 8 30 0.6-1 16 8 表1 波形参数符合 IEC 61000-4-2 2.2 浪涌抗扰度Surge/IEC 61000-4-5 该标准涵盖了非带电电子元件的人工操作。这些操作可以包括拿起设备进行测试或将设备安装在印刷电路板(PCB)上。 IEC 61000-4-5波形如图2,图3所示: 电压波:   图2 8/20浪涌电压波 前沿时间:T1=1.67T=1.2ms±30% 半峰时间:T2=50ms±20%   电流波   图3 8/20浪涌电流波 前沿时间:T1=1.25T=8ms±20%   半峰时间:T2=20ms±20% 8/20浪涌是描述雷电感应过电压的一种特定波形,通过了解其特性和产生原因,可以选择合适的浪涌保护器来保护电气系统免受雷电等电气瞬态事件的损害。   3、RS485应用框图     RS485接口在工业自动化领域应用十分广泛,为了防止静电放电事件对端口的损害,业内常使用BV_SM712等器件作为SIT3088E搭配做静电防护。应用框图如下:   图4 RS485静电防护应用框图     基于该方案的广泛应用,湖南静芯推出业内最高性价比用于RS485芯片总线防护的ESD器件SENC712A,该器件在SOT-23封装内集成了两路非对称电压(-7V~12V)的ESD防护器件,和业内竞品相比,通流能力显著提升,钳位电压显著下降,能对RS485芯片提供更好的静电和浪涌防护。可完全替代国产品牌槟城电子(Bencent)半导体产品BV_SM712,参数对比如下:   图5 基本参数对比   4、ElecSuper SENC712A 部分实测数据   图6 基本电性图   图7 CV曲线图   图8 IV曲线图   图9 IPP@VC曲线图   下图为IPP@VC浪涌实测数据:       基于该产品,湖南静芯同时推荐SENC712HA作为RS485的防护器件。该器件尖峰脉冲功率高达800W,相较于市面上的同类型防护器件,在同等的测试环境中,拥有更高的峰值电流Ipp,更强的防浪涌能力,更低的钳位电压。客户可根据接口实际性能进行选取。   湖南静芯是一家专门从事高可靠性器件与芯片设计的高新技术企业,为客户提供面向汽车、工业、物联网等高可靠性传感器及相关芯片、半导体器件和应用系统等产品和服务。 在分立器件方向具有自带完整ESD/TVS/TSS/MOS等器件工艺技术和产品; 在集成电路芯片方向提供高可靠性的光电集成信号处理/TDS/OVP等芯片技术和产品; 在设计服务方面提供片上集成抗雷击高性能ESD/TVS委托开发设计。   静心创新,静芯创芯 官方网站:www.elecsuper.com 长按关注,可以申请样品与获取最新资讯!      

  • 发表了主题帖: BST23C712V静电保护器件替代SENC712A

    BST23C712V静电保护器件替代SENC712A   RS485概述   RS485是一种关键的串行数据通信接口标准。RS-422定义了一种高效的平衡通信接口,其传输速率高达10Mbps,通信距离可延长至约1200米,极大地方便了长距离通信需求。RS-422支持单机发送、多机接收的单向平衡传输模式,允许在单一平衡总线上连接最多十个接收器,实现了信息的有效分发与接收。在RS-422的基础上,进一步发展出了RS-485标准,这一标准不仅继承了RS-422的高性能传输特性,更增加了多点、双向通信的能力。此外,RS-485还显著增强了发送器的驱动能力,并内置了冲突保护特性,扩展了总线的共模范围,有效提升了数据传输的稳定性和可靠性。 RS485被广泛应用于工业自动化、楼宇自动化、仪器仪表、通信设备等多个领域,由于通信链路常常要在距离很远的多个系统之间传输数据,需要在恶劣电磁环境下工作,静电放电、感应雷击浪涌及其它电磁干扰现象导致的较大瞬态电压会损坏通信端口,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合某些电磁兼容性EMC的规定。此方案采用具有双路防护的ESD器件做保护,具有封装体积小、响应速度快、结电容低(数据传输、带载量影响小)的优势,满足IEC 61000-4-2 Level 4静电放电及IEC 61000-4-5雷击浪涌防护需求,让客户产品可以复杂的电噪环境中稳定可靠的运行。 2、RS485测试要求 在实际的工业、电力、自动化及仪器仪表应用中,RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一,由于其会在恶劣电磁环境下工作,为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,它们必须符合相关的电磁兼容性(EMC)法规。在本文中,结合ES3088E(RS485芯片)、SENC712A&SENC712HA(在端口EMC防护方面的器件),从原理分析到实测来为大家带来详细的RS485的端口防护分析。 在RS-485端口的EMC设计中,我们需要重点考虑三个因素:静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和浪涌(Surge)。 国际电工委员会(IEC)规范定义了一组EMC抗扰度要求,这组规范包括以下三种类型的高电压瞬变,设计人员需要确保数据通信线路不受这些瞬变的损害。这三种类型分别是: IEC 61000-4-2静电放电(ESD) IEC61000-4-4电快速瞬变(EFT) IEC 61000-4-5浪涌抗扰度(Surge) 2.1 静电放电ESD/IEC 61000-4-2 静电放电(ESD)事件是指两个具有不同静电电势的物体之间的能量转移。静电放电可以通过接触或电离环境放电而发生。 IEC 61000-4-2的波形如图1所示,上升时间定义在0.7ns到1ns之间:   图1  IEC 6100-4-2 波形   测试方案的有不同的级别,对于空气或接触放电测试,他们的测试电压不同,如表1: 等级 指示电压 KV 放电的第一个峰值电流/A(±15%) 放电开关操作时的上升时间tr/ns 在30ns时的电流/A(±30%) 在60ns时的电流/A(±30%) 1 2 7.5 0.6-1 4 2 2 4 15 0.6-1 8 4 3 6 22.5 0.6-1 12 6 4 8 30 0.6-1 16 8 表1 波形参数符合 IEC 61000-4-2 2.2 浪涌抗扰度Surge/IEC 61000-4-5 该标准涵盖了非带电电子元件的人工操作。这些操作可以包括拿起设备进行测试或将设备安装在印刷电路板(PCB)上。 IEC 61000-4-5波形如图2,图3所示: 电压波:   图2 8/20浪涌电压波 前沿时间:T1=1.67T=1.2ms±30% 半峰时间:T2=50ms±20%   电流波   图3 8/20浪涌电流波 前沿时间:T1=1.25T=8ms±20%   半峰时间:T2=20ms±20% 8/20浪涌是描述雷电感应过电压的一种特定波形,通过了解其特性和产生原因,可以选择合适的浪涌保护器来保护电气系统免受雷电等电气瞬态事件的损害。   3、RS485应用框图     RS485接口在工业自动化领域应用十分广泛,为了防止静电放电事件对端口的损害,业内常使用BST23C712V等器件作为SIT3088E搭配做静电防护。应用框图如下:   图4 RS485静电防护应用框图     基于该方案的广泛应用,湖南静芯推出业内最高性价比用于RS485芯片总线防护的ESD器件SENC712A,该器件在SOT-23封装内集成了两路非对称电压(-7V~12V)的ESD防护器件,和业内竞品相比,通流能力显著提升,钳位电压显著下降,能对RS485芯片提供更好的静电和浪涌防护。可完全替代国产品牌b伯恩(BORN)半导体产品BST23C712V,参数对比如下:   图5 基本参数对比   4、ElecSuper SENC712A 部分实测数据   图6 基本电性图   图7 CV曲线图   图8 IV曲线图   图9 IPP@VC曲线图   下图为IPP@VC浪涌实测数据:       基于该产品,湖南静芯同时推荐SENC712HA作为RS485的防护器件。该器件尖峰脉冲功率高达800W,相较于市面上的同类型防护器件,在同等的测试环境中,拥有更高的峰值电流Ipp,更强的防浪涌能力,更低的钳位电压。客户可根据接口实际性能进行选取。   湖南静芯是一家专门从事高可靠性器件与芯片设计的高新技术企业,为客户提供面向汽车、工业、物联网等高可靠性传感器及相关芯片、半导体器件和应用系统等产品和服务。 在分立器件方向具有自带完整ESD/TVS/TSS/MOS等器件工艺技术和产品; 在集成电路芯片方向提供高可靠性的光电集成信号处理/TDS/OVP等芯片技术和产品; 在设计服务方面提供片上集成抗雷击高性能ESD/TVS委托开发设计。   静心创新,静芯创芯 官方网站:www.elecsuper.com 长按关注,可以申请样品与获取最新资讯!      

  • 2024-08-20
  • 发表了主题帖: 业内超高性价比CAN BUS通讯接口静电防护器件SENC23T24V2BC

    业内超高性价比CAN BUS通讯接口静电防护器件SENC23T24V2BC CAN接口在工业自动化领域应用十分广泛,为了防止静电放电事件对端口的损害,业内常使用PESD2CAN/NUP2105LT1G等器件作为CAN BUS搭配做静电防护。基于该方案的广泛应用,湖南静芯推出业内最高性价比CAN BUS通讯接口静电防护器件SENC23T24V2BC。该器件创新性的提出单颗芯片双向对称结构,优化了器件性能,解决了4芯产品封装时芯片溢出基岛的问题,提升了封装的灵活性和可靠性,同时大大降低了成本。基于该结构静芯还推出了业内最大功率SENC23T24V2BD静电防护器件,可达680W,和业内竞品相比,通流能力显著提升,钳位电压显著下降,能为CAN BUS芯片提供更好的静电和浪涌防护。SENC23T24V2BC研发成功至今累计出货已经超过6000万颗。 SENC23T24V2BC技术特点 传统CAN BUS用 SOT23 24V两路双向ESD防护器件,需要做四颗24V单向ESD防护器件,这样做时需要4颗芯片做4次固晶工艺,同时由于SOT23封装基岛面积有限,达到450W功率前提下,中间芯片会溢出基岛,造成芯片悬空带来可靠性风险,目前绝大部分CAN接口ESD防护产品都使用4芯高温共晶方式固晶,高温共晶要求芯片背面金属为TiNiAu,芯片成本较高,造成器件总成本一直无法降低。基于上述的情况,静芯研发团队创新性的推出单芯片双向非对称器件结构,通过器件结构与工艺的配合实现了单芯片双面24V,使得在封装时可以以两颗芯片连划方式放置在基岛中间,且不会溢出基岛,提高了封装的可靠性与灵活性。该芯片可以使用高温共晶、低温共晶、导电胶方式实现封装固晶工艺。同时两颗芯片与单次上芯大大节约了器件成本,保证性能的前提下,提高了性价比,同时也可以实现更大泄放功率,为对静电浪涌防护要求更高的方案提供了选择。   SENC23T24V2BC产品简介 SENC23T24V2BC是一款SOT-23封装可应用到CAN接口超高速差分线上的ESD防护器件。器件内部集成了两路对称电压24V的ESD防护器件,本身寄生电容仅为18pf。SENC23T24V2BC的IPP(峰值脉冲电流)为8A,钳位电压为42V。超低的钳位电压可为主芯片提供极优的静电保护效果。符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4规范,在 ±15kV(空气)和 ±8kV(接触)下提供瞬变保护。 应用方案   SIT1051AT是常用于CAN通信的差分线驱动器/接收器芯片。它通常用于将单端信号转换为差分信号,以便在长距离或高噪声环境中进行传输,同时也能接收差分信号并转换为单端信号。当两芯片进行差分信号的发送和接收时,将ESD防护器件SENC23T24V2BC并联于差分信号线之间,增强电路的可靠性和抗干扰能力。使用SIT1051AT与SENC23T24V2BC的组合方案,可以实现业内最优性价比通讯与静电防护方案。   湖南静芯同时推荐SENC23T24V2BD作为CAN总线的防护器件。SENC23T24V2BC和SENC23T24V2BD是两款用于防止静电放电、过压等瞬态事件ESD防护器件,两款器件电气特性相似,其中SENC23T24V2BD防护性能更优异,峰值功率(Ppk 680W)和峰值电流(IPP 16A)更高,客户可根据接口实际性能进行选取。 电气特性表 At TA = 25℃ unless otherwise noted Parameters Symbol conditions Min. Typ. Max. Unit Reverse stand-off voltage VRWM       24.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 26 28   V Reverse Leakage Current IR VRWM=24V     100 nA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   31.0   V IPP=8A; tp=8/20us   42.0   Junction capacitance CJ VR=0V; f=1MHz   18   pF 总结与结论 SENC23T24V2BC(车规级ASENC23T24V2BC)产品可以Pin to Pin 替代业内常见PESD24VL2BT、SM24C、PESD2CAN、PESD2CANFD24V-T、NUP2105LT1G、PESD1CAN、SDT23C24L02、PESD2IVN24-TR、PESD2IVN24-TR、CDSOT23-T24CAN-Q、ESD2CAN24、LR2105LT1G、SM24CANA-02HTG、SM24CANB-02HTG、PESD2CANFD24L-TR、LBT23C24L02、ESD2CAN24T2Q、SZNUP2105LT1G、ESDCAN01-2BLY、LR1CANLT1G、PESD2CANFD24V-TR、S23T24C等产品,拥有更高性价比,欢迎大家联系我司代理申请样品。 湖南静芯专注于打造高性价比的静电放电(ESD)防护芯片,凭借其在晶圆工艺领域的定制化创新、精密器件研发能力,以及与封装厂商建立的紧密合作机制,采用独特设计策略,并持续优化供应链体系,成功推出了具有卓越性价比的ESD防护解决方案。这些产品不仅展现了出色的成本控制优势,更在ESD保护效能上达到了行业领先水平,深受市场欢迎,广泛应用于各类电子终端产品之中,有效保障了设备的稳定运行与数据安全。

  • 发表了主题帖: eSATA接口静电放电防护方案

    eSATA接口静电放电防护方案 方案简介 eSATA,全称为External Serial ATA(外部串行ATA),是SATA接口的一种外部应用标准。SATA接口的设计仅供作为使用于系统机箱内,而eSATA则是其“外部化”版本,用来连接那些安装在机箱外部的SATA设备。借助eSATA接口,用户能够便捷地将SATA硬盘直接连接到机箱外部的相应接口上,省去了打开机箱更换硬盘的繁琐步骤。eSATA接口优势在于其高传输速度和低CPU占用率,其理论传输速度可达到1.5Gbps或3Gbps,甚至更高版本SATA-IO可支持6Gbps,使得eSATA接口非常适合进行大文件的传输、备份和存储。 eSATA接口支持热插拔功能,用户可以在不关机的情况下随时接上或移除SATA装置,提高了使用的便捷性。如何避免因频繁的插拔线缆所造成的ESD管损害,怎么让产品稳定可靠的运行,成为我们迫切需要处理的问题。此方案信号部分采用集成四通道保护、超低容值、低漏电的ESD防护器件,在不影响数据传输的前提下满足IEC61000-4-2 Level 4静电放电防护需求,让后端的电路得到有效防护。 引脚配置及工作原理     引脚 名称 功能 1 GND 地线 2 A+ 数据发送+ 3 A- 数据发送- 4 GND 地线 5 B- 数据接收- 6 B+ 数据接收+ 7 GND 地线 SATA采用串行数据传输方式,即数据以逐位(bit)的形式进行传输,且使用差分信号和特定的数据协议来管理和控制数据传输,差分信号通过一对相互补偿的信号线(差分对)来传输数据,接收端通过检测两个信号之间的差异来恢复原始信号,提高了信号的抗干扰能力和传输距离。 应用示例   我们为eSATA接口提供了两种封装相同电气特性相似的十引脚ESD防护器件,专为保护高速差分线路而设计,可同时保护两个差分数据对,其型号分别为SEUC10F3V4U和SEUC10F3V4UB。器件的流通式封装设计简化了 PCB 布局,减少布线过程中的不连续性,促进了信号完整性和系统稳定性的提升。 SEUC10F3V4U结电容为0.6pF,钳位电压为13V,符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范,可在 ±17kV(空气)和 ±12kV(接触)下提供瞬变保护。SEUC10F3V4UB结电容为0.5pF,钳位电压仅为3.5V,符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范,可在 ±23kV(空气)和 ±22kV(接触)下提供瞬变保护。客户可根据线路实际情况选择器件。 型号参数 规格型号 方向 工作电压(V) IPP(A) 钳位电压(V) 结电容(pF) 封装 SEUC10F3V4U Uni 3.3 8 13 0.6 DFN2510-10L SEUC10F3V4UB Uni 3.3 8 3.5 0.5 DFN2510-10L 电气特性表 At TA = 25℃ unless otherwise noted Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse stand-off voltage VRWM       3.3 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT= 1mA 4.0     V Reverse Leakage Current IR VRWM=3.3V     1 uA Clamping Voltage VCL IPP=1A; TP=8/20us   7.0 9.0 V Clamping Voltage VCL IPP=8A; TP=8/20us   13.0 15.0 V Junction capacitance CJ I/O pins to ground; VR=0V; f = 1MHz   0.6 1.0 pF Between I/O pins;           VR=0V; f = 1MHz   0.3 0.5   表1 SEUC10F3V4U电气特性表   Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       3.3 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 5.0 7.3   V Reverse Leakage Current IR VRWM=3.3V     100 nA Clamping Voltage VCL IPP=1A; tp=8/20us   1.0 3.0 V Clamping Voltage VCL IPP=8A; tp=8/20us   3.5 5.0 V Dynamic Resistance Rdyn IR= 16A; Tamb = 25℃   0.2   Ω Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz;IO-GND   0.50   pF             VR=0V; f=1MHz;IO-IO   0.22     表2 SEUC10F3V4UB电气特性表 总结与结论 由于eSATA接口在现实生活中对于需要高速、稳定数据传输的专业用户以及追求高效数据处理体验的消费者而言具有重要的意义,保护eSATA接口免受ESD静电损害极为关键。ELECSUPER SEMI研发各种低电容低钳位电压的ESD保护器件,可按照客户需求性能与封装提供定制化开发服务,为各种接口提供值得信赖的保护器件。以上解决方案是保护eSATA接口的优选之策,确保数据传输的稳定性和可靠性。

  • 发表了主题帖: I2C静电放电防护方案

    I2C静电放电防护方案 方案简介 I2C总线,作为一种简单又高效的双线同步串行通信方式,仅依赖两根线即可在总线上各器件间实现信息交换。其特点是运行功耗低和抗噪声能力强,主要用于短距离通信,速度范围为100 kbps至5 Mbps。该总线在嵌入式系统设计领域使用广泛,主要应用于低速外设与处理器、微控制器之间的互连,如温度传感器、LCD显示屏驱动器、数模转换器等。 由于I2C总线需外接线路以传输数据,易受ESD静电放电等不利因素侵扰,对终端产品的稳定性和可靠性构成潜在风险。为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作,普通的防护方案或许会对数据的传输造成一定影响,本文采用分立和集成两种低容ESD静电保护器件方案,在不影响数据传输的前提下满足IEC61000-4-2 Level 4静电放电防护需求,让后端的电路得到有效防护。 I2C工作原理   1.总线结构 SDA:双向串行数据线,用于数据传输。 SCL:双向串行时钟线,通常由主设备控制,用于同步数据传输。 2. 通信过程 起始条件:当SCL为高电平时,SDA从高电平跳变到低电平,表示一个通信过程的开始。 发送地址:主设备随后在SDA上发送从设备的地址(包括读写位),并等待从设备的应答。 应答信号:被寻址的从设备在SCL的下一个时钟周期内将SDA拉低以表示应答。 数据传输:一旦建立连接,主设备和从设备就可以开始传输数据。数据位在每个SCL的上升沿被采样。 停止条件:当数据传输完成时,主设备通过将SDA拉高(在SCL为高电平时),然后释放SCL(允许其上升为高电平),来生成一个停止条件,表示通信的结束。 应用示例 由于I2C是通过SDA和SCL两条线的电平变化和数据采样来进行数据传输的,所以需要在这两条线上加ESD防护器件保护I2C总线免受静电放电(ESD)和低等级浪涌事件的冲击与干扰。以下是我们提供的两种方案,客户可根据实际情况选择器件。   方案一:     该方案采用的是一款分立的ESD保护器件SELC2F5V1BT,可防止各引脚受静电放电的干扰,该器件封装尺寸小,漏电流低,响应速度快,且符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4 规范,在 ±25kV(空气)和 ±22kV(接触)下提供瞬变保护。   方案二:       该方案采用的是一款三引脚ESD防护器件SELC23T5V2U,可保护两条单向电路,钳位电压低、漏电流低,保护I2C总线免遭ESD静电放电破坏的同时,确保传输数据的稳定性和完整性。符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4 规范,在 ±15kV(空气)和 ±10kV(接触)下提供瞬变保护。 型号参数 规格型号 方向 工作电压(V) IPP(A) 钳位电压(V) 结电容(pF) 封装 SELC2F5V1BT Bi 5 4.5 22 0.3 DFN1006-2L SELC23T5V2U Ui 5 4 11 0.6 SOT-23 电气特性表 At TA = 25℃ unless otherwise noted Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.5     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   12   V Clamping Voltage VC IPP=4.5A; tp=8/20us   22   V Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz   0.3   pF 表1 SELC2F5V1BT电气特性表   Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.0   9.0 V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1.0 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   8.0 10.0 V Clamping Voltage VC IPP=4A; tp=8/20us   11.0 13.0 V Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz   0.6 0.8 pF 表2 SELC23T5V2U电气特性表 总结与结论 由于I2C总线在连接各种电子设备内部组件上的重要作用,保护I2C总线免受ESD静电损害极为关键。ELECSUPER SEMI研发各种低电容低钳位电压的ESD保护器件,可按照客户需求性能与封装提供定制化开发服务,为各种接口提供值得信赖的保护器件。以上解决方案是保护I2C总线的优选之策,确保设备能够高效、可靠地运行。  

  • 2024-08-15
  • 发表了主题帖: 业内最大功率SOT-23封装CAN BUS 通讯接口静电保护器件SENC23T24V2BD

    CAN总线概述 CAN总线是一种基于双线差分信号传输的通信接口,其物理层标准严格遵循ISO 11898-2规范。这一物理层架构主要由CAN收发器和一对双绞线构成,这两根线将所有CAN网络上的节点紧密连接在一起,实现高效的数据通信。 在CAN网络中,连接CAN收发器与通信电缆的两条关键线路分别被标识为CANH(高电平线)和CANL(低电平线)。这两条线路通过差分信号传输信息,即利用CANH与CANL之间的电压差来表示逻辑状态,这种方式增强了信号的抗干扰能力和传输距离。 为了进一步确保信号传输的稳定性和减少信号反射及高频噪声的干扰,ISO 11898-2标准推荐使用分裂终端电阻(通常为120Ω)来端接CANH和CANL线路。这种终端电阻的设置方法有助于吸收线路上的反射波,从而优化信号质量,提高通信的可靠性和稳定性。因此,在设计和部署CAN网络时,合理配置终端电阻是一个重要的考虑因素。CAN总线典型应用如图所示:   图1 CAN总线典型应用 CAN协议可根据其通讯速率高低分为以下几类,具体如下: 高速CAN(HS):通信速率范围125Kbps至1Mbps,属于闭环总线,传输速率高,广泛应用于需要高速数据传输的汽车总线系统。 低速CAN(LS):通信速率范围10Kbps至125Kbps,属于开环总线,传输距离较长,在40kbps速率下,总线长度可达1000米,适用于对传输速率要求不高的场合。 灵活数据速率(CAN FD):通信速率可达5Mbps,并且兼容经典CAN,在保留经典CAN优点的基础上,通过增加数据场的长度和采用新的编码方式,显著提高了数据传输的带宽和效率,适用于需要传输大量数据且对实时性要求较高的场合。 具有信号改善的CAN(CAN SIC): 通信速率可达8Mbps,CAN SIC一种特殊的CAN收发器技术,它旨在通过特定的信号处理技术来改善CAN总线上的信号质量,从而提高通信的可靠性和效率。     CAN总线ESD保护要求 现实中,许多CAN总线收发器都具有内置的ESD保护单元,但考虑到芯片整体尺寸大小,ESD保护单元的最高能抵御约8kV的静电冲击。如上文所述,根据不同的应用场景,CAN芯片实际遭遇的ESD冲击可能高达30kV,远远高于内部ESD保护单元的承受能力,所以为了弥补这一不足,提升系统整体的ESD防护能力,需要使用外部ESD保护二极管对CAN芯片进行ESD防护。以下是选择ESD器件需要考虑的主要事项和参数: 工作电压(Vrwm)和极性 在车载环境中,ESD二极管的Vrwm需考虑电池电压(12V/24V)及潜在电压倍增(如借电错误串联至24V/48V)。为确保CAN芯片安全,12V系统需用24V ESD二极管,24V系统则需36V ESD二极管。且为防线路故障或误接,应选用双向ESD二极管。 IEC 61000-4-2等级 IEC 61000-4-2标准定义了模拟现实ESD冲击的波形,因某些环境因素会使ESD冲击更加剧烈,建议至少最小接触等为15kV的ESD二极管。 ISO 10605 等级 ISO 10605等级标准定义了一种模拟汽车环境中实现ESD冲击的波形,电阻和电容的组合为330pF/330Ω,此标准比IEC 61000-4-2的冲击更大,要在严酷的车载环境中承受ESD冲击,建议ESD二极管的最小接触等级为15kV。   钳位电压 钳位电压Vc的要求因使用的CAN收发器而异,需要注意的是钳位电压应低于CANH与CANL引脚的绝对最大等级。 湖南静芯CAN接口大通流能力ESD介绍 湖南静芯(http://www.elecsuper.com/) 推出超大功率24V两路双向器件SENC23T24V2BD(可提供车规级),应用于CAN BUS通讯接口保护。该器件在SOT-23封装内集成ESD器件,相较于市面上同类型防护器件,在同等测试环境中,拥有更高的峰值电流Ipp,更强的防浪涌能力,更低的钳位电压Vc,能对CAN总线提供更好的静电和浪涌防护。SENC23T24V2BD与市面上比较热门的CAN总线ESD防护器件的参数对比,如图所示:     参数对比图 我们现选取某品牌CAN总线芯片,进行不外接ESD保护二极管静电测试,测试模型皆为IEC模型,测试数据如下:   某品牌CAN芯片静电测试 可以看出这款CAN芯片,在不外接ESD保护二极管时,芯片本身有6kV的静电防护能力,接下来我们将外接ESD防护二极管SENC23T24V2BD与市面上热门产品进行对比测试,让他们分别对CAN芯片进行静电测试,测试结果如图:   测试数据汇总 从测试结果得出,我司研制的SENC23T24V2BD与市面上同类型产品有着更优异的防静电能力,能对CAN接口提供安全可靠的工作环境。 应用信息     典型应用方案 电气特性表如图所示:     湖南静芯是一家专门从事高可靠性器件与芯片设计的高新技术企业,为客户提供面向汽车、工业、物联网等高可靠性传感器及相关芯片、半导体器件和应用系统等产品和服务。 在分立器件方向具有自带完整ESD/TVS/TSS/MOS等器件工艺技术和产品; 在集成电路芯片方向提供高可靠性的光电集成信号处理/TDS/OVP等芯片技术和产品; 在设计服务方面提供片上集成抗雷击高性能ESD/TVS委托开发设计。     静心创新,静芯创芯 官方网站:www.elecsuper.com 长按关注,可以申请样品与获取最新资讯!  

  • 发表了主题帖: BNC静电放电防护方案

    方案简介 BNC接口是一种用于同轴电缆的连接器,有传送距离长、信号稳定的优点,被大量用于通信系统中,在高档的监视器、音响设备中也经常用来传送音频、视频信号。BNC连接器通常由一个中心针和一个外部金属套管组成,其信号传输的媒介是同轴电缆。它利用旋转锁定机制与同轴电缆相连,且兼容多种同轴电缆类型。 由于BNC接口通常连接于设备之间,同轴线缆与接口都暴露在外,且需要较远距离传输,易引入各种干扰,存在静电浪涌损坏内部元器件的风险,此类情况必然给后续产品的稳定性及可靠性带来一定隐患,此方案采用封装体积小、响应速度快、结电容低的ESD管做保护,在不影响数据传输的前提下满足IEC 61000-4-2 Level 4静电放电防护需求,让后端的电路得到有效全面的防护。 应用示例   针对BNC接口的静电防护方案,我们提供了SELC3Dxx1B系列的ESD防护器件。该器件具有低钳位电压和低电容,且符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4 规范,在 ±30kV(空气)和 ±30kV(接触)下提供瞬变保护,可保护天线在恶劣的电磁环境下免受静电放电(ESD)和低等级浪涌事件的冲击与干扰。客户可根据接口的实际工作电压对器件进行选择。   电气特性表 Part Number VRWM (Max.) VBR(Min.) VCL@I=1A (Typ.) IPP (Max.) VCL@I=IPP (Typ.) IR (Max.) CO(Typ.) 封装 (V) (V) (V) (A) (V) (uA) (pF) SELC3D3V1B 3.3 4.5 8.5 15.0 18.0 1.0 0.8 SOD‐323 SELC3D5V1B 5.0 6.5 8.5 15.0 18.0 1.0 0.8 SOD‐323 SELC3D8V1B 8.0 8.5 10.0 15.0 20.0 1.0 0.8 SOD‐323 SELC3D12V1B 12.0 13.3 18.0 12.0 25.0 1.0 0.8 SOD‐323 SELC3D15V1B 15.0 16.5 22.0 10.0 33.0 1.0 0.8 SOD‐323 SELC3D18V1B 18.0 20.0 25.0 10.0 35.0 1.0 0.8 SOD‐323 SELC3D24V1B 24.0 26.0 34.0 8.0 45.0 1.0 0.8 SOD‐323 SELC3D36V1B 36.0 38.0 50.0 6.0 66.0 1.0 0.8 SOD‐323 总结与结论 由于BNC接口在音视频设备、计算机网络和测试仪器等领域的重要性,保护BNC接口免受ESD静电损害极为关键。ELECSUPER SEMI研发各种低电容低钳位电压的ESD保护器件,可按照客户需求性能与封装提供定制化开发服务,为各种接口提供值得信赖的保护器件。以上解决方案是保护BNC接口的优选之策,以确保数据的稳定传输。  

  • 发表了主题帖: 射频(RF)静电放电防护方案

    方案简介 射频(RF)是Radio Frequency的缩写,表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围从300kHz~300GHz之间。射频就是射频电流,简称RF,它是一种高频交流变化电磁波的简称。射频天线是一种利用射频原理工作的天线,能够收发射频电磁波,实现信号的远距离运输。由于其传输性能卓越、抗干扰能力强、灵活性高,被广泛应用于无线通信领域,如通信安防、导航定位、汽车电子、身份识别、航天军事等。 但由于天线长期暴露在室外,如遇雷暴天气,恶劣的电磁环境易通过天线引入干扰到PCB板,导致后端芯片的损坏、系统重启、死机等现象,必然给后续产品的稳定性及可靠性带来一定隐患。此方案采用封装体积小、响应速度快、结电容低的ESD做静电保护,在不影响数据传输的前提下满足IEC 61000-4-2 Level 4静电放电防护需求,让后端的电路得到有效全面的防护,使其适用于各种工业级产品。 射频(RF)天线的ESD防护 在构建射频天线的ESD(静电放电)防护体系时需要充分考虑静电在底板的泄放路径,以确保静电能量不会经由射频连接线进入无线模块内部,保证静电快速地通过所设计的泄放路径泄放到大地。ESD防护在瞬态事件突发时,需凭借超低线间电容来维持电路安全,同时丝毫不减损信号的纯净度与完整性。遭遇ESD冲击时,电路承受的电压即等同于ESD防护器件的钳位电压,故确保钳位电压尽可能低。因此,理想的保护器件应兼具低ESD峰值钳位电压和低动态电阻的优越特性,以有效限制电压尖峰并减少能量损耗。所以,射频天线在选择ESD防护器件时需要考虑如下要求: 低电容,防止产生谐波噪声使得无线模块的接收灵敏度降低 经过若干次ESD冲击后,防护性能不退化且泄漏保持在较低水平 器件封装尺寸小,PCB设计空间充足 应用示例     针对RF射频天线的静电防护方案,我们提供了两款低结电容低钳位电压ESD防护器件SELC2X5V1BT和SELC2F5V1BT。两个器件电气特性相似,工作电压都为5V,且符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4 规范,在 ±25kV(空气)和 ±22kV(接触)下提供瞬变保护,可保护天线在恶劣的电磁环境下免受静电放电(ESD)和低等级浪涌事件的冲击与干扰。客户可根据天线实际情况进行选择。 型号参数 规格型号 方向 工作电压(V) IPP(A) 钳位电压(V) 结电容(pF) 封装 SELC2X5V1BT Bi. 5 4.5 22 0.3 DFN0603-2L SELC2F5V1BT Bi. 5 4.5 22 0.3 DFN1006-2L 电气特性表 At TA = 25℃ unless otherwise noted Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.5     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1.0 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   12.0   V Clamping Voltage VC IPP=4.5A; tp=8/20us   22.0   V Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz   0.3   pF 表1 SELC2X5V1BT电气特性表   Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.5     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   12   V Clamping Voltage VC IPP=4.5A; tp=8/20us   22   V Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz   0.3   pF 表2 SELC2F5V1BT电气特性表   总结与结论 无线通信在日常生活中无处不在,射频(RF)天线不仅支撑着现代通信网络的运行,还推动了物联网、自动驾驶、医疗健康等新兴领域的发展,保护射频天线免受ESD静电损害对生产生活十分重要。 ELECSUPER SEMI研发各种低电容低钳位电压的ESD保护器件,可按照客户需求性能与封装提供定制化开发服务,为各种接口提供值得信赖的保护器件。以上解决方案是保护射频(RF)天线的优选之策,确保无线通信的稳定收发。  

  • 2024-08-13
  • 发表了主题帖: SD卡静电放电防护方案

    方案简介 SD存储卡,是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备,能够在断电的情况下保持数据不丢失。由于它体积小、大容量、高安全性、高速读写等优良的特性,被广泛地于便携式装置上使用,例如数码相机、手机、平板电脑、音频播放器、便携式游戏机、行车记录仪以及GPS设备等的数据存储。 由于SD卡的集成性较高,芯片比较脆弱,经常性的热插拔导致其极易受到静电的影响,此方案采用集成多路并组合两个单路ESD静电二极管防护元器件,具有导通电压精度高、响应速度快、寄生电容值低、钳位电压低等特性,在不影响数据传输的前提下满足IEC61000-4-2 Level 4静电放电防护需求,让后端的电路得到有效全面的防护,且做到成本最优化。 引脚配置 标准SD卡总共有6条信号线和3条电源线,分别支持SD和SPI两种模式,两种模式的引脚关系如下所示。   引脚标号 SD模式 SPI模式 名称 类型 功能 名称 类型 功能 1 CD/DAT3 I/O/PP 卡检测/数据线3 CS I 片选(低有效) 2 CMD PP 命令/响应 DI I 数据输入 3 VSS1 S 电源地 VSS1 S 电源地 4 VDD S 电源正极 VDD S 电源正极 5 CLK I 时钟 SCLK I 时钟 6 VSS2 S 电源地 VSS2 S 电源地 7 DAT0 I/O/PP 数据线0 DO O/PP 数据输出 8 DAT1 I/O/PP 数据线1 RSV - - 9 DAT2 I/O/PP 数据线2 RSV - - 其中S:电源供电;I:输入;O:输出;PP:引脚使用推挽模式驱动。 应用示例   针对SD卡静电防护方案,由于数据线的传输速率较高,可选择低电容低钳位电压的ESD器件,我们采用集成六引脚ESD防护器件对SD卡的数据引脚与电源引脚进行防护,型号可选择SEUC236T5V4U 、SEUC236T5V4UB或SEUC236T5V4UC。三款型号都为低电容低钳位电压集成多路ESD静电二极管防护元件,可同时保护SD卡的五个引脚免受静电放电(ESD)和低等级浪涌事件的冲击与干扰。且符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4 规范,在 ±15kV(空气)和 ±8kV(接触)下提供瞬变保护。客户可根据SD卡的实际情况选择器件。 对于SD卡的CMD命令线和CLK时钟线,我们选择了一款低电容分立ESD器件SELC2F5V1BT,该器件符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4 规范,可在 ±25kV(空气)和 ±22kV(接触)下提供瞬变保护。 型号参数 规格型号 方向 工作电压(V) IPP(A) 钳位电压(V) 结电容(pF) 封装 SELC2F5V1BT Bi 5 4.5 22 0.3 DFN1006-2L SEUC236T5V4U Uni. 5 4.5 12 0.6 SOT-23-6L SEUC236T5V4UB Uni. 5 5.5 14 0.6 SOT-23-6L SEUC236T5V4UC Uni. 5 15 22 1.5 SOT-23-6L 电气特性表 At TA = 25℃ unless otherwise noted Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.5     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   12   V Clamping Voltage VC IPP=4.5A; tp=8/20us   22   V Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz   0.3   pF 表1 SELC2F5V1BT电气特性表   Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.0     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1.0 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   9.0 11.0 V Clamping Voltage VC IPP=4.5A; tp=8/20us   12.0 15.0 V Junction Capacitance CJ I/O to GND; VR=0V; f=1MHz   0.6 1.0 pF Between I/O; VR=0V; f=1MHz   0.3 0.5 pF 表2 SEUC236T5V4U电气特性表   Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.0     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1.0 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   10.0 12.0 V Clamping Voltage VC IPP=5.5A; tp=8/20us   14.0 17.0 V Junction Capacitance CJ I/O to GND; VR=0V; f=1MHz   0.6 1.0 pF Between I/O; VR=0V; f=1MHz   0.3 0.5 pF 表3 SEUC236T5V4UB电气特性表   Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.0.     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     10 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   10.0 12.0 V Clamping Voltage VC IPP=15A; tp=8/20us   22.0 25.0 V Junction Capacitance CJ I/O to GND; VR=0V; f=1MHz   1.5 2.0 pF Between I/O; VR=0V; f=1MHz   0.75 1.0 pF 表4 SEUC236T5V4UC电气特性表 总结与结论 由于SD卡在电子产品数据存储中的便携性和重要性,保护SD卡免受ESD静电损害极为关键。ELECSUPER SEMI研发各种低电容低钳位电压的ESD保护器件,可按照客户需求性能与封装提供定制化开发服务,为各种接口提供值得信赖的保护器件。以上解决方案是保护SD卡的优选之策,确保移动通信的正常运行。  

  • 发表了主题帖: SIM卡静电放电防护方案

    方案简介 SIM卡,全称为“用户识别模块”(Subscriber Identity Module),是移动通信网络中用于存储用户签约信息的智能卡。SIM卡内部包含有大规模集成电路,卡片内部存储了数字移动电话客户的信息、加密密钥等内容。当手机开机时,手机会读取SIM卡中的信息,并将其发送给网络运营商进行身份验证。验证通过后,用户即可享受网络运营商提供的各种服务。一旦SIM卡从手机拔出,除了紧急呼叫外,手机将无法享受网络运营者提供的各种服务。 由于使用手机的过程中可能会出现插拔SIM卡的操作,有可能会带来ESD损害,导致手机部分功能失效。怎么让产品稳定可靠的运行,成为我们迫切需要处理的问题,常规的ESD静电防护器件可能会影响数据的传输,造成音质失真等现象;此方案采用集成多路ESD静电二极管防护元器件,具有导通电压精度高、响应速度快、寄生电容值低、钳位电压低的特性,在不影响数据传输的前提下满足IEC61000-4-2 Level 4静电放电防护需求,且做到成本最优化。 引脚配置     Pin 名称 功能描述 Pin 名称 功能描述 1 VCC 电源输入 2 RST 复位信号输入 3 CLK 时钟信号输入 4 GND 地 5 VPP 编程电压输入 6 IO 串行数据输入/输出   按照SIM卡标准协议,SIM卡支持4种等级:Class A、Class B、Class C、Class D。其中前三类的数值符合 ISO/IEC 7816-3 [11],根据使用和储存温度进行分类:Class A(-40 °C to +85 °C )、Class B(-40 °C to +105 °C)、Class C(-40 °C to +125 °C),Class D是 ISO/IEC 7816-3 [11] 中规定值的进一步发展。不同等级的VCC电压不一样,如下表所示:   Symbol Minimum Maximum Unit Class Vcc 4.5 5.5 V A Vcc 2.7 3.3 V B Vcc 1.62 1.98 V C Vcc 1.1 1.3 V D   应用示例   针对SIM卡的静电防护方案,我们提供三款防护器件,可选择SEUC236T5V4U 、SEUC236T5V4UB或SEUC236T5V4UC作为ESD防护器件。三款器件都为集成多路ESD静电二极管防护元件,可同时保护SIM卡的五个引脚免受静电放电(ESD)和低等级浪涌事件的冲击与干扰。 三款器件都为低电容低钳位电压ESD保护器件,封装都为SOT-23-6L,工作电压都为5V,且符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4 规范,在 ±15kV(空气)和 ±8kV(接触)下提供瞬变保护。客户可根据SIM卡的实际情况选择器件。   型号参数 规格型号 方向 工作电压(V) IPP(A) 钳位电压(V) 结电容(pF) 封装 SEUC236T5V4U Uni. 5 4.5 12 0.6 SOT-23-6L SEUC236T5V4UB Uni. 5 5.5 14 0.6 SOT-23-6L SEUC236T5V4UC Uni. 5 15 22 1.5 SOT-23-6L 电气特性表   At TA = 25℃ unless otherwise noted Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.0     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1.0 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   9.0 11.0 V Clamping Voltage VC IPP=4.5A; tp=8/20us   12.0 15.0 V Junction Capacitance CJ I/O to GND; VR=0V; f=1MHz   0.6 1.0 pF Between I/O; VR=0V; f=1MHz   0.3 0.5 pF 表1 SEUC236T5V4U电气特性表   Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.0     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1.0 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   10.0 12.0 V Clamping Voltage VC IPP=5.5A; tp=8/20us   14.0 17.0 V Junction Capacitance CJ I/O to GND; VR=0V; f=1MHz   0.6 1.0 pF Between I/O; VR=0V; f=1MHz   0.3 0.5 pF 表2 SEUC236T5V4UB电气特性表   Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.0.     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     10 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   10.0 12.0 V Clamping Voltage VC IPP=15A; tp=8/20us   22.0 25.0 V Junction Capacitance CJ I/O to GND; VR=0V; f=1MHz   1.5 2.0 pF Between I/O; VR=0V; f=1MHz   0.75 1.0 pF 表3 SEUC236T5V4UB电气特性表 总结与结论 由于SIM卡在移动通信和数字经济发展中的重要作用,保护SIM卡免受ESD静电损害极为关键。ELECSUPER SEMI研发各种低电容低钳位电压的ESD保护器件,可按照客户需求性能与封装提供定制化开发服务,为各种接口提供值得信赖的保护器件。以上解决方案是保护SIM卡的优选之策,确保移动通信的正常运行。  

  • 2024-08-06
  • 发表了主题帖: USB3.0/3.1静电放电防护方案

    方案简介 USB是一种通用的串行总线标准,定义了数据传输协议和电源供应规范,用于连接计算机与外部设备。USB接口的设计初衷是为了简化计算机与外部设备之间的连接,通过一个统一的接口标准来替代以往计算机上众多的串行和并行接口。 USB3.0的理论速度最高可达5Gbps,相比USB2.0极大地提升了数据传输的效率和速度,且保持了与USB2.0及更早版本的向后兼容性,用户可以在USB3.0接口上使用USB2.0的设备。其广泛应用于消费电子、计算机和外设等领域,如文件传输、摄像头、打印机、扫描仪等。由于高速系统的结构较小,且金属引脚外露,所以接口对ESD静电放电事件更为敏感。此USB3.0方案信号部分采用集成四通道保护、超低容值、低漏电的ESD静电二极管防护器件,在不影响数据传输的前提下满足IEC61000-4-2 Level 4静电放电防护需求。 USB3.1是USB3.0的升级版,提供了更高的数据传输速度和一系列新功能。它包含Gen1和Gen2两个版本,其中Gen1的速度与USB3.0相同(5Gbps),而Gen2则达到了10Gbps。USB3.1支持最高100W的电力输出,远超USB2.0和USB3.0的电力输出能力,满足更多高功率设备的充电需求。由于其高速传输速度和强大的电力供应能力,被广泛应用于需要高性能数据传输和充电的设备中,如高端电脑、游戏设备、虚拟现实设备等。提高数据速率的同时也显示了系统级ESD器件静电防护能力的重要性。此USB3.1方案高速信号部分采用单路双向超低容的ESD静电二极管防护器件,配合集成4路低容的ESD器件,提供灵活的布线选择,在不影响数据传输的前提下满足IEC61000-4-2 Level 4静电放电防护需求。 USB 3.0引脚配置   Pin 名称 功能描述 Pin 名称 功能描述 1 VBUS 电源+5V 2 D- USB2.0数据线data- 3 D+ USB2.0数据线data+ 4 GND 接地 5 SSRX- 超高速接收机差分对 6 SSRX+ 超高速接收机差分对 7 GND_DRAIN 接地 8 SSTX- 超高速发送器差分对 9 SSTX+ 超高速发送器差分对           USB 3.1引脚配置     Pin 名称 功能描述 Pin 名称 功能描述 A1 GND 接地 B1 GND 接地 A2 SSTXp1 超高速差分信号 #1,TX,正 B2 SSRXp1 超高速差分信号 #1,RX,正 A3 SSTXn1 超高速差分信号 #1,TX,负 B3 SSRXn1 超高速差分信号 #1,RX,负 A4 VBUS 总线电源 B4 VBUS 总线电源 A5 CC1 Configuration Channel B5 SBU2 Sideband Use (SBU) A6 Dp1 USB2.0差分信号Position1,正 B6 Dn2 USB2.0差分信号position2,负 A7 Dn1 USB2.0差分信号Position1,负 B7 Dp2 USB2.0差分信号position2,正 A8 SBU1 Sideband Use (SBU) B8 CC2 Configuration channel A9 VBUS 总线电源 B9 VBUS 总线电源 A10 SSRXn2 超高速差分信号 #2,RX,负 B10 SSTXn2 超高速差分信号 #2,TX,负 A11 SSRXp2 超高速差分信号 #2,RX,正 B11 SSTXp2 超高速差分信号 #2,TX,正 A12 GND 接地 B12 GND 接地 应用示例     根据USB 3.0要兼容USB 2.0的特性,USB 3.0的静电防护分为两部分:Vbus和兼容USB 2.0的一对差分线(D+ 和 D-)共用一片四引脚ESD防护器件SELC143T5V2UC 进行防护,该器件的工作电压为5V,结电容仅为1.0pF,符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范,在 ±15kV(空气)和 ±15kV(接触)下提供瞬变保护;新增的两对差分线SSTX+/-和SSRX+/-共用一片六引脚ESD防护器件SEUC10F5V4UB进行防护,该器件的工作电压为5V,结电容仅为0.4pF,符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范,在 ±25kV(空气)和 ±20kV(接触)下提供瞬变保护。   总线电源VBUS 电源线,用于供电。考虑到使用USB-PD满足充电,推荐采用TDS平缓钳位器件ESTVS2200DRVR做静电浪涌防护, DFN封装,峰值电流27A,符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范,在 ±30kV(空气)和 ±30kV(接触)下提供瞬变保护。 该TDS器件可用于PD接口防护,一旦瞬态电压攀升至超过集成精密触发器所设定的击穿电压(VBR)阈值,触发器即会立即启动,激活与之相连的驱动电路。这一动作迅速使浪涌级FET由截止转变为导通状态,进而将可能损害电路的巨大瞬态能量(IPP)引导并安全地释放至地。 SuperSpeed TX+ ,TX- ,RX+, RX- 差分线 高速差分信号线,支持10Gbps 的高速USB接口和交替模式的数据传输。由于接口试图在传输大量内容时仍保持极高速度,因此选择合适的ESD 防护器件至关重要。推荐用低结电容0.2PF,小体积CSP0603-2L 方便布线,深回扫,低钳位电压SEUCS2Z3V1B做静电保护,符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范,在 ±15kV(空气)和 ±15kV(接触)下提供瞬变保护,确保信号完整性。 D+/D- 差分线, Configuration Channel&Sideband use (SBU) 用于兼容USB 2.0接口的D+/-引脚和通信通道CC2、辅助通道SBU2共用一片六引脚ESD防护器件SEUC10F5V4U或SEUC10F5V4UB进行防护。SEUC10F5V4U器件的工作电压为5V,结电容仅为0.6pF,符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范,在 ±17kV(空气)和 ±12kV(接触)下提供瞬变保护;SEUC10F5V4UB器件的工作电压为5V,结电容仅为0.4pF,符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范,在 ±25kV(空气)和 ±20kV(接触)下提供瞬变保护。客户可根据实际的信号速率进行选择。   型号参数 规格型号 方向 工作电压(V) IPP(A) 钳位电压(V) 结电容(pF) 封装 SELC143T5V2UC Uni. 5 7 15 1.0 SOT-143 SEUC10F5V4U Uni. 5 4.5 12 0.6 DFN2510-10L SEUC10F5V4UB Uni. 5 3 12 0.4 DFN2510-10L SEUCS2Z3V1B Bi. 3.3 9 5 0.2 CSP0603-2L ESTVS2200DRVR Uni. 22 27 30.8 150 DFN 电气特性表 At TA = 25℃ unless otherwise noted                Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       5 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6   9 V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1 uA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   10 13 V Clamping Voltage VC IPP=7A; tp=8/20us   15 20 V Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz I/O pin to I/O pin   0.5 0.8 pF Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz I/O pin to GND   1.0 1.6 pF 表1 SELC143T5V2UC电气特性表   Parameters Symbol conditions Min. Typ. Max. Unit Reverse stand-off voltage VRWM       5.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT= 1mA 6.0     V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1.0 uA Peak Pulse Current IPP TP=8/20us@25℃     4.5 A Clamping Voltage VCL IPP=1A; TP=8/20us   9.0 11.0 V Clamping Voltage VCL IPP=4.5A; TP=8/20us   12.0 15.0 V Junction capacitance CJ I/O pins to ground; VR=0V; f = 1MHz   0.6   pF Between I/O pins;           VR=0V; f = 1MHz   0.3     表2 SEUC10F5V4U电气特性表   Parameters Symbol conditions Min. Typ. Max. Unit Reverse stand-off voltage VRWM       5.0 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT= 1mA 6.0 7.5 8.5 V Reverse Leakage Current IR VRWM=5V     1.0 uA Clamping Voltage VCL IPP=1A; TP=8/20us   9.0 11.0 V             Clamping Voltage VCL IPP=3A; TP=8/20us   12.0 15.0   Junction capacitance CJ I/O pins to ground; VR=0V; f = 1MHz   0.4 0.5 pF Between I/O pins; VR=0V; f = 1MHz   0.2 0.25 表3 SEUC10F5V4UB电气特性表   Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       3.3 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.0 8.8 10.0 V Reverse Leakage Current IR VRWM=3.3   1 100 nA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   1   V Clamping Voltage VC IPP=9A; tp=8/20us   5   V Clamping Voltage VC Ipp=16A,tlp=100ns   6   V Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz   0.2 0.25 pF 表4 SEUCS2Z3V1B电气特性表   Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units 反向工作电压 VRWM     22   V 反向击穿电压 VBR IT=1mA   27.5   V 反向漏电 IR VRWM=22V   1   nA 正向电压 VF IT=1mA   0.55   V 钳位电压 VCL IPP=9A; tp=8/20us   28.4   V VCL IPP=27A; tp=8/20us   30.8   V 导通电阻 RDYN* tp=8/20us   96   mΩ 结电容 CJ VR=22V; f=1MHz   150   pF 表5 ESTVS2200DRVR电气特性表 总结与结论 随着移动设备和存储设备的普及,高速的数据传输变得越来越重要。USB 3.0/3.1不仅应用于传统的计算机外设,还广泛应用于智能手机、平板电脑、SSD固态硬盘、相机等设备的数据传输和充电。因此防止灾难性静电放电(ESD)事件对USB 3.0/3.1端口的侵害,成为了不可忽视的课题。 ELECSUPER SEMI高效、可靠的ESD产品专为各类USB接口设计以有效抵御ESD威胁, 为全球众多知名电子设备提供了坚实的防护屏障。选择ELECSUPER SEMI ESD防护器件来保护USB 3.0/3.1端口,保障了数据传输的顺畅无阻,显著提升受保护设备的耐用性与长期使用的可靠性,为用户带来更加安心、稳定的数字生活体验。

  • 发表了主题帖: 业内最高性价比RS485/422通讯接口静电防护器件SENC712A

    RS485/422接口在工业自动化领域应用十分广泛,为了防止静电放电事件对端口的损害,业内常使用SM712器件作为485搭配做静电防护。基于该方案的广泛应用,湖南静芯推出业内最高性价比RS485/422通讯接口静电防护器件SENC712A。该器件创新性的提出单颗芯片双向非对称结构,优化了器件性能,解决了4芯产品封装时芯片溢出基岛的问题,提升了封装的灵活性和可靠性,同时大大降低了成本。基于该结构静芯还推出了业内最大功率SENC712HA静电防护器件,可达800W,和业内竞品相比,通流能力显著提升,钳位电压显著下降,能为RS485芯片提供更好的静电和浪涌防护。SENC712A研发成功至今累计出货已经超过5000万颗。 SENC712A技术特点 传统712器件实现工艺,需要做两颗7V单向与两颗12V单向ESD防护器件,这样做时需要4颗芯片做4次固晶工艺,同时由于SOT23封装基岛面积有限,达到450W功率前提下,中间芯片会溢出基岛,造成芯片悬空带来可靠性风险,目前绝大部分712产品都使用4芯高温共晶方式固晶,高温共晶要求芯片背面金属为TiNiAu,芯片成本较高,造成器件总成本一直无法降低。基于上述的情况,静芯研发团队创新性的推出单芯片双向非对称器件结构,通过器件结构与工艺的配合实现了单芯片正面7V背面12V,使得在封装时可以以两颗芯片连划方式放置在基岛中间,且不会溢出基岛,提高了封装的可靠性与灵活性。该芯片可以使用高温共晶、低温共晶、导电胶方式实现封装固晶工艺。同时两颗芯片与单次上芯大大节约了器件成本,保证性能的前提下,提高了性价比,同时也可以实现更大泄放功率,为对静电浪涌防护要求更高的方案提供了选择。     SENC712A产品简介 SENC712A是一款SOT-23封装可应用到RS485接口超高速差分线上的ESD防护器件。器件内部集成了两路非对称电压(-7V~12V)的ESD防护器件,本身寄生电容仅为34pf。IO端到GND端的IPP(峰值脉冲电流)为17A,钳位电压为24V,GND端到IO端的IPP(峰值脉冲电流)为22A,钳位电压为18V。超低的钳位电压可为主芯片提供极优的静电保护效果。符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4规范,在 ±15kV(空气)和 ±8kV(接触)下提供瞬变保护。 应用方案     湖南静芯ES3088E是常用于RS485通信的差分线驱动器/接收器芯片。它通常用于将单端信号转换为差分信号,以便在长距离或高噪声环境中进行传输,同时也能接收差分信号并转换为单端信号。当两芯片进行差分信号的发送和接收时,将ESD防护器件SENC712A并联于差分信号线之间,增强电路的可靠性和抗干扰能力。使用ES3088EESA与SENC712A的组合方案,可以实现业内最优性价比通讯与静电防护方案。   湖南静芯同时推荐SENC712HA作为RS485的防护器件。SENC712A 和SENC712HA是两款用于防止静电放电、过压等瞬态事件ESD防护器件,两款器件电气特性相似,但其中SENC712HA防护性能更优异,峰值功率(Ppk 800W)和峰值电流(IPP 40A)更高,客户可根据接口实际性能进行选取。 电气特性表 At TA = 25℃ unless otherwise noted Parameters Symbol conditions Min. Typ. Max. Unit Reverse stand-off voltage VRWM Pin1 or Pin2 to Pin3     12.0 V Pin3 to Pin1 or Pin2     7.0 Reverse Breakdown Voltage VBR Pin1 or Pin2 to Pin3; IR= 1mA 13.3 16.3   V Pin3 to Pin 1or Pin2; IR= 1mA 7.5 9.8   Reverse Leakage Current IR Pin1 or Pin2 to Pin3; VRWM=12V     1.0 uA Pin3 to Pin1or Pin2; VRWM=7V     1.0 Clamping Voltage VCL Pin1 or Pin2 to Pin3; IPP=17A   24.0   V Pin3 to Pin1 or Pin2; IPP=22A   18.0   Junction capacitance CO I/O-GDN, VR=0V; f = 1MHz   34   pF 总结与结论 SENC712A产品可以Pin to Pin 替代业内常见SM712、SDT23C712L02、PSM712-LF-T7、SM712-02HTG、CDSOT23-SM712、RLST23A712C、ESDBW712C2、SM712.TCT、BST23C712V、STS232712B451、BV_SM712、WS712M等产品,拥有更高性价比,欢迎大家联系我司代理申请样品。 湖南静芯专注于打造高性价比的静电放电(ESD)防护芯片,凭借其在晶圆工艺领域的定制化创新、精密器件研发能力,以及与封装厂商建立的紧密合作机制,采用独特设计策略,并持续优化供应链体系,成功推出了具有卓越性价比的ESD防护解决方案。这些产品不仅展现了出色的成本控制优势,更在ESD保护效能上达到了行业领先水平,深受市场欢迎,广泛应用于各类电子终端产品之中,有效保障了设备的稳定运行与数据安全。  

  • 2024-08-02
  • 发表了主题帖: USB 4.0静电保护方案

    方案简介 USB是一种通用的串行总线标准,定义了数据传输协议和电源供应规范,用于连接计算机与外部设备。USB接口的设计初衷是为了简化计算机与外部设备之间的连接,通过一个统一的接口标准来替代以往计算机上众多的串行和并行接口。最新一代USB 4.0版本1.0于 2019 年发布,支持高达 40 Gbps 的连接,最大功率可达100W,同时提供与 Thunderbolt 3 和 4 的交叉兼容性。USB 4 版本 2.0将性能进一步提升, 将最大速度翻倍至 80 Gbps,输出功率最大可以达到240W 。USB4.0物理层形态只有Type-C一种,新型Type C接口允许正反盲插,并向后兼容 USB 3.2 和 USB 2.0。 USB 4.0接口和传统USB一样,都为外露设计,使用者可以很方便地即插即用、随拔即关。然而,这种频繁的热插入动作却潜藏着风险,它极易引发静电放电(ESD)等瞬时噪声问题。当带电的USB 4.0接口与系统接触时,电荷的瞬间转移会产生强大的静电冲击,可能导致系统工作异常,影响设备的正常功能,更严重的是,它还可能直接损坏USB Type-C控制组件,给用户带来不必要的损失和困扰。此方案采用超小体积、超低结电容、超低钳位电压的Snap Back(深回扫)ESD静电防护器件,专为USB 3.X和USB 4.0接口的TX(发送)和RX(接收)线路提供静电保护,并采用TDS平缓钳位器件对总线电源线做静电浪涌防护,以及常规型ESD保护D+/D-差分线和靠近VBUS的通信通道,确保信号的完整性和设备的安全性。 USB 4.0的引脚配置   Pin 名称 功能描述 Pin 名称 功能描述 A1 GND 接地 B1 GND 接地 A2 SSTXp1 超高速差分信号 #1,TX,正 B2 SSRXp1 超高速差分信号 #1,RX,正 A3 SSTXn1 超高速差分信号 #1,TX,负 B3 SSRXn1 超高速差分信号 #1,RX,负 A4 VBUS 总线电源 B4 VBUS 总线电源 A5 CC1 Configuration Channel B5 SBU2 Sideband Use (SBU) A6 Dp1 USB2.0差分信号Position1,正 B6 Dn2 USB2.0差分信号position2,负 A7 Dn1 USB2.0差分信号Position1,负 B7 Dp2 USB2.0差分信号position2,正 A8 SBU1 Sideband Use (SBU) B8 CC2 Configuration channel A9 VBUS 总线电源 B9 VBUS 总线电源 A10 SSRXn2 超高速差分信号 #2,RX,负 B10 SSTXn2 超高速差分信号 #2,TX,负 A11 SSRXp2 超高速差分信号 #2,RX,正 B11 SSTXp2 超高速差分信号 #2,TX,正 A12 GND 接地 B12 GND 接地 USB 4.0静电防护要求 在选择ESD(静电放电)保护组件以适配USB 4.0高速接口时,需着重考虑以下几个关键因素以确保高速信号的完整性和设备的安全性: 低电容特性:低电容有助于减少信号衰减和失真,从而确保数据传输的完整性和稳定性。 高ESD耐电压能力:考虑到静电放电可能带来的潜在损害,ESD保护组件必须能够承受较高的ESD电压冲击。 低钳位电压:较低的钳位电压表示在ESD事件发生时,保护器件能够更有效地将电压限制在安全范围内,避免对后端电路造成损害。 回扫型ESD提供静电防护 回扫特性ESD防护器件具有超小封装体积、超低钳位电压、超低结电容特性,相比常规工艺 TVS 防护效果更优,且不影响信号完整性,可更有效保护USB端口免受瞬态过电压的影响,为相关电子产品设备加固防护,提升消费者使用体验。 常规型ESD的电压会随着IPP(峰值脉冲电流)的增加而等比例增加,呈现出一个较为线性的增长趋势。而回扫型ESD器件在当电压达到VT1(触发电压)后会瞬间将两端的钳位电压拉低,进入一个介于工作电压VRWM和VT1之间的较低电压Vh。随后,随着电流的增加,电压逐渐增大,但增长速度相比常规ESD较慢。其相较于常规ESD器件的优点有: 更低的钳位电压:在相同的IPP下,带回扫ESD的VC(钳位电压)比常规ESD器件低50%以上。这种低钳位电压有助于提前释放能量,更有效地保护集成电路(IC)及整个电路的安全; 更低的漏电流:这类ESD器件具有更低的漏电流,有助于降低设备的功耗,实现更节能的设计; 更广泛的应用范围:带回扫ESD的优异性能使其适用于更广泛的领域,如低压移动电子设备、汽车电子、工业控制等对ESD保护要求较高的场合。   通过对比常规ESD和带回扫ESD的特性曲线图及其优点,可以看出带回扫ESD在ESD保护方面具有更出色的性能和应用前景。 应用示例        SuperSpeed TX+ ,TX- ,RX+, RX- 差分线 高速差分信号线,支持高达40Gbps 的超高速USB接口和交替模式的数据传输。由于接口试图在传输大量内容时仍保持极高速度,因此选择合适的ESD 防护器件至关重要。推荐用低结电容0.2PF,小体积CSP0603-2L 方便布线,深回扫,低钳位电压SEUCS2Z3V1B做静电保护,符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范,在 ±15kV(空气)和 ±15kV(接触)下提供瞬变保护,确保信号完整性。 D+/D- 差分线 用于兼容USB 2.0接口,D+和D-引脚数据速率480Mbps,这对差分线上的电压正常为3.3V,考虑线速推荐采用SELC2X5V1BT,低结电容0.3PF ,小体积DFN0603-2L方便布线,符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范,在 ±25(空气)和 ±22kV(接触)下提供瞬变保护, 总线电源VBUS 电源线,用于供电。考虑使用USB-PD满足充电,推荐采用TDS平缓钳位器件ESTVS2200DRVR做静电浪涌防护, DFN封装,峰值电流27A,符合IEC 61000-4-2 (ESD) 规范,在 ±30kV(空气)和 ±30kV(接触)下提供瞬变保护。 该TDS器件可用于PD接口防护,一旦瞬态电压攀升至超过集成精密触发器所设定的击穿电压(VBR)阈值,触发器即会立即启动,激活与之相连的驱动电路。这一动作迅速使浪涌级FET由截止转变为导通状态,进而将可能损害电路的巨大瞬态能量(IPP)引导并安全地释放至地。 Configuration Channel&Sideband use (SBU) CC1、CC2:通信通道,用于识别连接设备和确定功率方向。SBU1、SBU2:辅助通道,可用于支持高速数据或其他功能。CC/SBU引脚紧挨着 VBUS 引脚。使用USB-PD的话,VBUS引脚电压可以达到20V,这样CC/SBU引脚容易短路到20V, 为了避免损坏,这两个引脚推荐24V ESD SELC3D24V1BA进行保护。 型号参数 型号 方向 工作电压(V) 电流 (A) 钳位电压 (V) 结电容 (pF) 封装 SEUCS2Z3V1B Bi. 3.3 9 5 0.2 CSP0603-2L SEHC16F24V1UD Uni. 24 60 31 200 DFN1610-2L SEUCS2Z24V1BA Bi. 24 9 8 0.4 DFN0603 ESTVS2200DRVR Uni. 22 27 30.8 150 DFN 电气特性表 At TA = 25℃ unless otherwise noted Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units Reverse Stand-off Voltage VRWM       3.3 V Reverse Breakdown Voltage VBR IT=1mA 6.0 8.8 10.0 V Reverse Leakage Current IR VRWM=3.3   1 100 nA Clamping Voltage VC IPP=1A; tp=8/20us   1   V Clamping Voltage VC IPP=9A; tp=8/20us   5   V Clamping Voltage VC Ipp=16A,tlp=100ns   6   V Junction Capacitance CJ VR=0V; f=1MHz   0.2 0.25 pF 表1 SEUCS2Z3V1B电气特性表 Part Number VRWM (Max.) VBR(Min.) VCL@I=1A (Typ.) IPP (Max.) VCL@I=IPP (Typ.) IR (Max.) CO(Typ.) (V) (V) (V) (A) (V) (uA) (pF) SEHC16F24V1UD 24 25.5 30.0 60 31.0 1.0 200 表2 SEHC16F24V1UD电气特性表 Parameter Symbol Conditions Min. Typ. Max. Units 反向工作电压 VRWM     22   V 反向击穿电压 VBR IT=1mA   27.5   V 反向漏电 IR VRWM=22V   1   nA 正向电压 VF IT=1mA   0.55   V 钳位电压 VCL IPP=9A; tp=8/20us   28.4   V VCL IPP=27A; tp=8/20us   30.8   V 导通电阻 RDYN* tp=8/20us   96   mΩ 结电容 CJ VR=22V; f=1MHz   150   pF 表3 ESTVS2200DRVR电气特性表 总结与结论 由于USB 4.0接口在数据传输中的重要作用,保护USB 4.0接口免受ESD静电损害极为关键。ELECSUPER SEMI深浅回扫型单双向系列ESD器件工作电压涵盖2.5~36V,电流涵盖4~30A,0.1pF极低电容,封装涵盖CSP、FC及各类封装形式,可按照客户需求性能与封装提供定制化开发服务。同时ELECSUPER SEMI推出首款22V/40VTDS平缓钳位器件可用于业内USB 3.0接口、PD接口、工业机器人、IO-Link接口、工业传感器和IIoT设备、可编程逻辑控制器(PLC)和以太网供电(PoE)的电源端口防护,其拥有更强的防浪涌能力、更低的钳位电压可为电子器件提供更好的防护。  

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