用于移动设备的多层压敏电阻: 抗过压的微型保护层

2017-09-07 温州创捷防雷电器有限公司 46
  爱普科斯(EPCOS)多层压敏电阻是用于保护电路过压的首选电阻。因为它们的尺寸更小、散热性能拙劣、钳位电压低,同时低本钱,从而比以半导体为基础的处置规划更优。
移动电子电路的运用、斲丧电子装配和工业设备以及汽车电子设备对过压和静电放电(ESD)无比敏感。因为电压瞬变强度的不同,会隐蔽的搅扰设备或使之甚至彻底没法任务。以半导体为基础的防护性元件一再被用来保护电路免受上述危险-次如果瞬态电压抑制器(TVS)二极管。最新的电路发展趋势,譬喻在智能手机的有限空间内需要更快的数据传输速率,要求有创新的半导体芯片组,但是该芯片组对ESD过压反应极端敏感。因为材料、工艺和方案的创新,TDK第一次能够在智能手机运用方面供给极具吸引力的接替物,即爱普科斯多层压敏电阻(MLV),此电阻尺寸更小,拥有超低的钳位电压和极低的电容值。TVS二极管和MLV防护技术的对照受限于钳位电压和泄电流。但是,思索到这些元件在移动运用方面添加的集成密度,在决定这些元件时需要思索的另外一个首要方面等于它们的尺寸题目。与等同的TVS二极管比拟,厚度仅为300 微米的 MLV拥有更强的手段吸收能量(图1)。爱普科斯MLV终极能为方案师供给了更华侈空间和代价极具吸引力的接替物。
图1:爱普科斯(EPCOS)多层压敏电阻和TVS二极管的方案对照
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在爱普科斯MLV中,能量的80%左右被吸收在元件体积中,但是,在TVS二极管中只要30%。是以,为了失掉类似的性能,这就要求需要鲜明较低矮的空间。
爱普科斯MLV其它所拥有的鲜明劣势等于它的降温幅度。这些元件的降温幅度达85?C。一些稀罕的元件甚至能够达到150 ?C。分外是对付智能手机的斥地来说,这是一个无比关键的因素,因为功率镌汰器的耗费,会招致手机外部的温度高达85 ?C 。在TVS二极管中,降温是从25 ?C开端的,当达到85 ?C,它们的吸收功率降到只要原始值的50%(图2)。同时,当波及到掌握高温任务环境时, MLV分明是一个更优的处置规划。MLV的该项性能曾经通过测试和模仿以及通过智能手机制造商的验证。
图2:爱普科斯(EPCOS) MLV和TVS 二极管的降额对照
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爱普科斯MLV依然能供给稳定的ESD保护,甚至在温度分明高于25 ?C时。相反,对付TVS二极管,降温是从25 ?C时开端的,这招致其在高温机会能大大低落。
与拥有类似性能等第的TVS二极管比拟,高度集成的MLV元件供给更好的插入损失,因为这些MLV元件的寄生电感要低得多。这是因为TVS处置规划需要分内的配有引脚和低廉的外部接合线的外壳。MLV元件只要0.1 纳亨的更低电感系数,譬喻,在新的0201系列(图3)对钳位电压水平也起到了一个踊跃的作用。MLV处置规划还分外供给了无比好的性能,通过把持回升的ESD脉冲电压,同时MLV元件的钳位电压比TVS二极管中的要低10%到30%之间(图4)。MLV的响应速度也很快:它们达到纳秒级的超短响应时间,而且要比TVS二极管的响应速度快约30%。
图3:爱普科斯(EPCOS)多层压敏电阻
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0201新系列的关键数据
尺寸【毫米】
压敏电阻直流电压【伏】
电容值【皮法】
泄电流【微安】
钳位电压(1安) 【伏】
峰值电压(8 千伏接触电压) 【伏】
0.6 ? 0.3
13 至 22
7 至 15
0.1
33 至 66
60 至 80
图4:钳位电压用作ESD脉冲电压
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基于MLV的处置规划与TVS二极管比拟能供给越发分明的较低钳位电压,分外是在较高的ESD脉冲电压中。
电路方案稀罕决定性能
因为在纳秒范畴内,静电放电是一种高度动静的历程,是以防护性元件的性能也不应当被孤立。相反地,需要思索的是这类防护性元件与外围设备和全体系统之间的互相作用。除了思索电路板盘算以外,其它分立元件和衔接器也必需要思索。图5显示了用在智能手电机路中的爱普科斯MLV的丈量成就与它的竞争对手产品的丈量成就之间的对照。很显着,即使有类似的方案和电性值,在一个特定电路之中的元件性能都有着鲜明悬殊。在大多半来自不同制造商的不同代智能手机的敏感输入接口中,譬喻耳机或on/off 开关接口中,MLV元件分明有着越发优质的ESD保护性能。在一个特定电路中,新的爱普科斯MLV要比竞争对手的产品有分明更好的电压峰值和钳位电压值。
图5:爱普科斯(EPCOS) MLV与竞争对手产品对照
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新的爱普科斯MLV的电压峰值和钳位电压值绝对照竞争对手分明更好。