ESD5641D10-3/TR 产品概述
一、产品简介
ESD5641D10-3/TR 是 WILLSEMI(韦尔)推出的一款单路单向 TVS 晶片,用于对抗瞬态过压和浪涌冲击。器件采用小型 DFN2x2-3L 封装,专为需要高浪涌抑制能力和低泄漏、高可靠性保护的电路设计。其主要目标是保护电源线、接口及其它敏感节点免受静电放电(ESD)、雷击或开关瞬变造成的损坏,符合 IEC 61000-4-5 防护等级要求。
二、关键参数
- 钳位电压(VC):23 V(在指定脉冲条件下)
- 工作温度:-40 ℃ ~ +85 ℃
- 击穿电压(Vbr):13.5 V
- 反向截止电压(Vrwm):10 V
- 峰值脉冲电流(Ipp):170 A @ 8/20 µs
- 反向电流(Ir):1 nA(常态低泄漏)
- 结电容(Cj):1500 pF
- 通道数:单路;极性:单向
- 类型:TVS;封装:DFN2x2-3L;符合 IEC 61000-4-5
三、主要特性与优势
- 高能量吸收:170 A(8/20 µs)峰值能力,能有效吸收工业级浪涌与雷击脉冲。
- 低钳位:在大电流冲击下钳位电压约 23 V,可保护后端器件免受过压。
- 低泄漏:1 nA 级反向电流,有利于低功耗系统长期稳定运行。
- 小型封装:DFN2x2-3L 占板面积小,适合空间受限的便携设备与终端设备。
- 工业级温度:支持 -40 ~ +85 ℃,可在常见工业环境中可靠工作。
- 高结电容:1500 pF 对于需要滤波或抗干扰的线路有利,但对高速差分信号需评估影响。
四、典型应用场景
- 电源线防护:5 V / 9 V 等低压电源输入的浪涌与突波抑制(注意 Vrwm=10 V 的额定)。
- 通讯与控制接口:如低速 UART、GPIO、音频线路等需要耐受浪涌保护的场合。
- 工业终端设备、智能家电、车载辅件(非关键动力系统)等需抗干扰与雷电保护的电子模块。
- ESD 与浪涌并存的系统入口点,搭配滤波与逆保护电路使用。
五、设计与选型建议
- Vrwm=10 V 及 Vbr ≈13.5 V 表明器件适用于不超过 10 V 常态工作电压的系统;若系统工作电压高于此范围,应选用更高 Vrwm 的型号。
- 结电容 1500 pF 较大,对高速信号(如 USB3.0、高速差分总线)会产生明显的信号完整性影响,建议用于电源线或低速/单端信号保护,不宜直接用于高速差分对。
- 钳位电压 23 V 在大冲击下仍能维持较低电压峰值,适合保护后端敏感器件,但需确认被保护电路允许短时间承受该电压峰值。
- 为发挥最佳保护效果,TVS 引脚到 PCB 地的连接应尽量短且宽,采用单股或单孔接地并靠近保护点布置。
六、封装与安装注意
- DFN2x2-3L 小型表面贴装,焊接工艺遵循无铅回流曲线;焊盘设计建议参考厂家封装资料以保证热可靠性与焊点质量。
- PCB 布局建议:尽量缩短保护器件至被保护节点与地之间的回流路径,地端使用单点或局部大地铜箔以降低接地阻抗。
- 温升与可靠性:在频繁或多次大电流脉冲环境下需关注器件热耗散与 PCB 热设计,避免超出器件热极限。
七、总结
ESD5641D10-3/TR 提供了小封装下的高浪涌能量吸收能力和低泄漏特性,适合为低压电源与低速信号提供工业级浪涌与 ESD 保护。在选型时需注意 Vrwm 与结电容对目标电路工作电压和信号完整性的影响,配合合理的 PCB 布局与接地设计,可在多种终端设备中实现可靠的瞬态过压防护。若需更高工作电压或更低结电容的保护方案,建议查看同系列或相近规格的其他型号。