SP4021-01FTG 产品概述

一、产品简介

SP4021-01FTG 是 Littelfuse（美国力特）出品的一款单向瞬态电压抑制二极管（TVS），专为 5V 系统的瞬态浪涌和静电放电保护设计。器件采用 SOD-323 小型封装，适合空间受限的消费电子、通信和工业控制设备，对 IEC 61000-4-2（静电）、IEC 61000-4-4（脉冲群）和 IEC 61000-4-5（浪涌）等抗扰度标准具有良好兼容性。

二、主要电气参数

• 钳位电压（Vc）：19.6 V（在规定脉冲条件下）
• 工作温度范围：-40 ℃ ~ +125 ℃
• 击穿电压（Vbr）：6.3 V
• 反向截止电压 Vrwm：5 V（反向工作电压，适用于 5V 系统稳态）
• 峰值脉冲功率 Ppp：600 W（8/20 μs 波形）
• 峰值脉冲电流 Ipp：25 A（8/20 μs）
• 反向漏电流 Ir：500 nA（在 Vrwm 条件下）
• 结电容 Cj：2.5 pF（低电容，对高速信号干扰小）
• 极性：单向（一般将阴极接地，用于正向浪涌抑制）
• 类型：ESD 保护二极管

三、关键性能说明

• 单向结构与 Vrwm=5V 配合，适合直接保护 5V 电源总线和接口（如 USB、UART、GPIO 等）。
• 25A@8/20 μs 的峰值脉冲电流与 600W 峰值脉冲功率，能有效吸收短时高能量浪涌。
• 19.6V 的钳位电压在大幅限制过压的同时，保证对下游元件的保护；击穿电压 6.3V 明确高于工作电压，避免正常工作时误导通。
• 极低的结电容（2.5 pF）适合需要保持信号完整性的高速接口或模拟输入，不会显著影响信号带宽。

四、典型应用场景

• USB、串口、以太网 PHY 输入保护（尤其是 5V 逻辑接口）。
• 工业控制器、PLC、传感器接口的瞬态过压与静电防护。
• 消费电子（移动设备配件、充电器、显示器输入）中的电源与信号线路保护。
• 汽车电子的车内低压信号线（在符合温度范围与规范前提下）。

五、封装与布板建议

• SOD-323 小封装便于高密度 PCB 布局，应尽量把 TVS 放置在受保护接口或电源入口的靠近端，缩短导线长度以降低寄生感抗。
• 接地应使用低阻抗的接地平面或多过孔，确保瞬态能量能快速分散。
• 对于重复脉冲或高能环境，建议配合串联限流电阻或熔断器使用，以分担能量并保护 TVS 自身。

六、选型与使用注意

• 确认系统工作电压与 Vrwm（5V）匹配，避免在高于 Vrwm 的常态工作条件下使用该单元。
• 对于双向信号线（如差分高速信号、AC 信号），应选择双向 TVS 而非本产品。
• 留意封装的功耗散热能力与实际浪涌频次；在频繁大能量冲击场合选用额定更高或带散热措施的器件。
• 在关键应用中建议参考 Littelfuse 官方数据手册进行详细热阻、钳位曲线与寿命评估。

总结：SP4021-01FTG 以其低电容、较高瞬态吸收能力和小体积封装，适合对 5V 电源和信号线进行高效、低干扰的瞬态保护，是一个在消费类与工业类应用中常用的 TVS 器件选择。