ESD56281N06-2/TR 产品概述
ESD56281N06-2/TR 是 WILLSEMI(韦尔)出品的一款单路单向瞬态抑制二极管(TVS),用于对静电放电(ESD)和雷击类脉冲(Surge)事件的瞬态过压保护。该器件在小封装、低漏电、高能量吸收能力之间取得了平衡,适合空间受限的电子产品进行输入/输出端及电源端的防护设计。
一、主要参数要点
- 类型:TVS(二极管型)— 单路、单向
- 钳位电压(Vclamp):9 V(典型)
- 击穿电压(Vbr):7.5 V
- 反向截止电压 Vrwm:6.3 V(工作稳压)
- 峰值脉冲功率 Ppp:350 W @ 8/20 μs
- 峰值脉冲电流 Ipp:35 A @ 8/20 μs
- 反向漏电流 Ir:100 nA(常温)
- 结电容 Cj:90 pF
- 工作温度范围:-40 ℃ ~ +85 ℃
- 防护等级/认证:符合 IEC 61000-4-5(雷击浪涌)与 IEC 61000-4-2(静电放电)
- 封装:DFN1006-2L(小尺寸表贴)
二、性能与应用适配性说明
- 能量吸收能力强:350W@8/20μs 与 35A 峰值电流说明该器件可承受中等强度的浪涌事件,适合工业、通信和消费类产品的线路保护。
- 单向结构适用于有固定极性的直流电源线或信号线(如 5V/3.3V 电源、UART、某类 I/O 接口)。不适合需要双向保护的差分高速对称信号(例如某些差分高速总线需选双向器件)。
- 反向稳压 6.3V 与钳位 9V 的组合适合保护 5V 及更低电压系统,能在过压瞬态时将电压钳制在安全区间。
- 90 pF 的结电容属于中等偏高水平,可能对高频、高速信号(如 USB 2.0/USB 3.0、HDMI、PCIe 等)造成信号完整性影响,需在选择前评估对带宽的影响。更适合用于对容性敏感度要求不高的电源线或低速控制信号。
三、封装与布局建议
- DFN1006-2L 小尺寸表贴有利于空间受限的 PCB 布局。为了确保保护性能,建议将 TVS 器件尽量靠近受保护的外部连接器或线缆入口放置,走线尽量短且直,减小寄生电感与串联阻抗。
- 将器件地引脚(GND)通过短、宽的回流路径连接到 PCB 的连续接地平面,必要时使用多条过孔加大地平面连接,以便迅速分散冲击能量。
- 对于高能量脉冲,热耗散路径也很重要,建议在布局时为 DFN 的焊盘区域留足铜层并考虑散热安排,避免在重复脉冲下过热。
四、典型应用场景
- 5V/3.3V 电源防护:对外部供电连接或电源输入的浪涌、ESD 提供本地钳位保护。
- 通信与控制接口:UART、I2C(非高速差分)、低速 GPIO 等的输入端防护(注意结电容对时序的影响)。
- 工业设备外部连接:连接外部传感器、执行器的线缆入口防护,满足 IEC 61000-4-5 要求的系统级浪涌防护设计。
- 便携设备与消费类电子:在空间受限同时需要满足 ESD 抗扰度的场合使用。
五、设计注意事项与限制
- 高结电容限制高速信号使用:90 pF 对高速信号链路可能造成衰减或时延变化,如用于高速差分信号应谨慎或选择低容型 TVS。
- 单向器件仅适用于有确定极性的线路;对双向或交流线路需改用双向 TVS。
- 漏电流与低功耗系统:100 nA 的漏电在大多数系统可接受,但在极低功耗睡眠态设计中仍需评估。
- 重复浪涌与可靠性:尽管器件能承受单次或一定次数的浪涌,长期重复遭遇高能脉冲会降低寿命,建议在系统级做能量限制(如串联阻抗、熔断器或外部限流)以保护 TVS 本体。
六、验证建议
- 在样机上进行 IEC 61000-4-2(接触/空击)和 IEC 61000-4-5(浪涌)级别的实测,确认在目标系统拓扑下的实际钳位电压与系统响应。
- 在高速信号通道上做时域与频域测试(例如眼图、插入损耗)以判断 90 pF 对信号完整性的影响。
- 做热循环与重复脉冲测试,验证在工作温度范围内性能稳定性。
总结:ESD56281N06-2/TR 针对空间受限、需满足 IEC ESD/Surge 要求的直流/低速信号保护场景提供了较高的能量吸收能力和低漏电特性。选型时需权衡其 90 pF 的结电容对信号带宽的影响以及单向结构对电路极性的适应性。