探索ESD7424：超低電容ESD保護(hù)二極管的卓越性能

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，靜電放電（ESD）和瞬態(tài)電壓事件是影響電壓敏感組件穩(wěn)定性的重要因素。ON Semiconductor的ESD7424超低電容ESD保護(hù)二極管，為解決這一問題提供了出色的解決方案。今天，我們就來深入了解一下這款產(chǎn)品。

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產(chǎn)品概述

ESD7424專為保護(hù)需要超低電容的電壓敏感組件免受ESD和瞬態(tài)電壓事件的影響而設(shè)計(jì)。它在電壓范圍內(nèi)具有行業(yè)領(lǐng)先的電容線性度，這一特性使其非常適合射頻（RF）應(yīng)用。再加上其極小的封裝和低插入損耗，該器件特別適用于無線手機(jī)和終端的天線線路應(yīng)用。

雙向瞬態(tài)電壓抑制 (TVS)

二、產(chǎn)品特性

電容線性度與超低電容

ESD7424具有行業(yè)領(lǐng)先的電壓電容線性度，這意味著在不同電壓條件下，其電容值的變化非常小，能夠?yàn)殡娐诽峁┓€(wěn)定的性能。同時(shí)，其超低電容特性（最大電容 < 1.0 pF），可以有效減少對(duì)信號(hào)的影響，特別適合高頻信號(hào)的傳輸。大家在設(shè)計(jì)高頻電路時(shí)，是否也會(huì)特別關(guān)注電容值的穩(wěn)定性呢？

低插入損耗

插入損耗是衡量器件對(duì)信號(hào)傳輸影響的重要指標(biāo)。ESD7424在1 GHz時(shí)插入損耗僅為0.1 dB，在3 GHz時(shí)為0.50 dB，能夠最大程度地減少信號(hào)的衰減，保證信號(hào)的完整性。這對(duì)于對(duì)信號(hào)質(zhì)量要求較高的RF應(yīng)用來說，無疑是一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)。

低泄漏電流

該器件的泄漏電流 < 1 μA，這意味著在正常工作狀態(tài)下，幾乎不會(huì)有電流泄漏，從而降低了功耗，提高了電路的效率。

多重標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)

ESD7424符合多項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)，如IEC61000 - 4 - 2（ESD）Level 4 ±30 kV接觸放電、ISO 10605（ESD）330 pF/330 ±30 kV接觸放電等，能夠?yàn)殡娐诽峁┛煽康腅SD保護(hù)。此外，帶有SZ前綴的產(chǎn)品適用于汽車和其他有特殊要求的應(yīng)用，并且通過了AEC - Q101認(rèn)證，具備PPAP能力。

環(huán)保特性

ESD7424是無鉛、無鹵素/BFR且符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，符合現(xiàn)代電子設(shè)備環(huán)保的要求。

三、典型應(yīng)用

RF信號(hào)ESD保護(hù)

在RF信號(hào)傳輸中，ESD7424的超低電容和低插入損耗特性可以有效保護(hù)信號(hào)的質(zhì)量，減少ESD對(duì)RF電路的影響。

汽車天線ESD保護(hù)

汽車環(huán)境中存在各種復(fù)雜的電磁干擾和ESD風(fēng)險(xiǎn)，ESD7424的高ESD防護(hù)能力和穩(wěn)定性可以為汽車天線提供可靠的保護(hù)。

近場通信（NFC）

NFC應(yīng)用對(duì)信號(hào)的傳輸和處理要求較高，ESD7424的性能可以滿足NFC設(shè)備對(duì)ESD保護(hù)的需求。

USB 2.0和USB 3.0接口

USB接口是電子設(shè)備中常見的接口，容易受到ESD的影響。ESD7424可以為USB接口提供有效的保護(hù)，確保數(shù)據(jù)的正常傳輸。

四、電氣特性與參數(shù)

最大額定值

在最大額定值方面，ESD7424在不同的ESD測試標(biāo)準(zhǔn)下都能承受±30 kV的電壓，總功率耗散為300 mW，結(jié)溫和存儲(chǔ)溫度范圍為 - 55°C至 + 150°C，引腳焊接溫度最大為260°C（10秒持續(xù)時(shí)間）。需要注意的是，超過這些額定值可能會(huì)損壞器件，影響其性能和可靠性。

電氣參數(shù)

• 反向工作電壓（VRWM）：最大為24 V。
• 擊穿電壓（VBR）：在測試電流IT = 1 mA時(shí)，典型值為30 V。
• 反向泄漏電流（IR）：在VRWM = 24 V時(shí)，最大為1.0 μA。
• 鉗位電壓（Vc）：在不同的脈沖電流下有不同的值，如在lpp = ±8 A時(shí)，典型值為38 V；在lpp = ±16 A時(shí)，典型值為45 V。
• 結(jié)電容（CJ）：在不同頻率下有不同的電容值，如在VR = 0 V，f = 1 MHz時(shí)，典型值為0.6 pF；在VR = 0 V，f = 1 GHz時(shí)，最大值為0.7 pF。
• 動(dòng)態(tài)電阻（RDYN）：在TLP脈沖下，典型值為1.05 Ω。
• 插入損耗：在1 GHz時(shí)為0.10 dB，在3 GHz時(shí)為0.50 dB。

這些電氣參數(shù)是我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注的，它們直接影響著ESD7424在實(shí)際應(yīng)用中的性能。大家在選擇器件時(shí)，是否會(huì)仔細(xì)對(duì)比這些參數(shù)呢？

五、測試與測量

ESD電壓鉗位

對(duì)于敏感電路元件，在ESD事件期間將IC所承受的電壓限制在盡可能低的水平非常重要。ESD7424的ESD鉗位電壓是指在ESD事件期間，根據(jù)IEC61000 - 4 - 2波形，ESD保護(hù)二極管兩端的電壓降。ON Semiconductor通過示波器截圖的方式來展示ESD保護(hù)二極管在ESD脈沖時(shí)域內(nèi)的整個(gè)電壓波形，方便我們了解其鉗位性能。

傳輸線脈沖（TLP）測量

TLP測量可以提供電流與電壓（I - V）曲線，準(zhǔn)確地展示ESD保護(hù)器件的ESD能力。因?yàn)門LP的電流水平和時(shí)間尺度與ESD事件相匹配，所以通過TLP I - V曲線，我們可以看到器件的開啟電壓以及在不同電流水平下的鉗位能力。

六、機(jī)械封裝與尺寸

這種小型封裝不僅節(jié)省了電路板空間，還方便了我們進(jìn)行高密度的電路設(shè)計(jì)。

七、總結(jié)

ESD7424作為一款高性能的超低電容ESD保護(hù)二極管，具有電容線性度好、插入損耗低、泄漏電流小、多重標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，適用于多種應(yīng)用場景。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求，綜合考慮其電氣參數(shù)、封裝尺寸等因素，合理選擇和使用該器件，以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。大家在使用ESD保護(hù)器件時(shí)，是否也有自己的一些經(jīng)驗(yàn)和技巧呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。

希望今天的分享能對(duì)大家有所幫助，如果大家對(duì)ESD7424還有其他疑問，或者在電子設(shè)計(jì)中遇到了其他問題，都可以隨時(shí)交流。

參考資料：

1. ESD7424產(chǎn)品文檔
2. ON Semiconductor官方網(wǎng)站相關(guān)資料