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中心議題：

• Littelfuse TVS 二極管陣列系列

• TVS 二極管陣列的工作原理

• 瞬變電壓事件是什么，我為什么必須重視它？

• 為什么瞬變越來越獲得重視？

• TVS 二極管陣列參考設計和應用說明

雷擊或ESD會對電子線路造成嚴重威脅，而LittelfuseTVS 二極管陣列能保護電子產品免受這些極快且具破壞性電壓瞬變的傷害，它們能為電腦和便攜式消費電子產品中的 I/O 接口和數碼及模擬信號線（如 USB 和 HDMI）提供理想的保護解決方案。本文講述瞬變電壓、TVS 二極管陣列的工作原理、Littelfuse TVS 二極管陣列參考設計和應用說明。

Littelfuse? SPA? TVS 二極管陣列系列

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Littelfuse TVS 二極管陣列 SPA 系列設計用于保護電子產品免受極快且通常具有破壞性的電壓瞬變（如雷擊和靜電釋放 (ESD)）的傷害。它們能為電腦和便攜式消費電子產品中的 I/O 接口和數碼及模擬信號線（如 USB 和 HDMI）提供理想的保護解決方案。

靜電釋放 (ESD) 是會對電子線路造成嚴重威脅的電力瞬變。 最常見的原因是兩種不同物質之間發生摩擦，導致電荷在它們的表面上累積。一般來說，人體就是這種表面之一，并且這種靜電荷電壓常常可能會高達 15,000 伏。靜電電壓達 6000 伏時，ESD 放電會對人造成痛感。 較低的放電電壓難以察覺，但仍能對電子元件和電路造成致命破壞。這些堅固的二極管可安全吸收 IEC 61000-4-2 國際標準中指定的最高等級（4 級）重復 ESD 沖擊，且不會降低性能。

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為符合最新高帶寬要求的設備提供高性能瞬變電壓保護

                           

主要特點：
?  市場領先的瞬變箝位性能
?  為高速數據線路提供超低電容
?  ESD、IEC61000-4-2、最高 ±30kV（接觸/空氣））
? 額定雷擊浪涌達 150A、8x20μs
?  離散和節省空間的陣列（最多 14 個通道）
?  外形如 0201 一樣小巧（0.6mm x 0.3mm）

工作原理 點擊查看：http://www.cntronics.com/ads/cntads/banner_id/437/from/alone

Littelfuse TVS 二極管陣列，能針對 ESD、電磁干擾 (EMI)、電力快速瞬變 (EFT) 和雷擊提供高水平保護，主要用于敏感數字和模擬輸入電路，其中存在依靠電源運行的數據、信號或控制線路。

SPA 以兩種方式工作：首先，它們會用二極管吸收瞬變，繼而引導電流；其次，雪崩二極管或齊納二極管會箝制電壓水平。這能防止設備因電壓超出額定值而受到損壞。如果出現過壓故障，設備必須擁有具有指定電流波形的低箝位電壓，才能保護敏感的 IC 和端口。

正常運作時，反向關態電壓必須高于設備電源/工作電壓，同時泄漏電流必須低，才能防止電源載入。設備電容必須足夠低才能減少輸入信號失真。設備封裝基底面必須小，高度必須低，才能支持高密度的印刷電路板 (PCB) 布局。

設備必須能耐受 IEC 61000-4-2 中指定的多個 ESD/EFT 脈沖。

下頁內容：電壓瞬變、Littelfuse TVS 二極管陣列參考設計和應用說明
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瞬變電壓事件是什么，我為什么必須重視它？

電壓瞬變的定義是短時間的電能浪涌，是因過去存儲的電能或通過其他方式（例如高電感負載或雷擊）引起的電能瞬間釋放導致。在電力或電子電路中，這種電能可通過受控切換作用以可預知的方式釋放，或被隨機導入外部來源的電路中。

電壓瞬變注意事項點擊查看：http://www.cntronics.com/ads/cntads/banner_id/437/from/alone

可重復的瞬變經常是由電動機、發電機或電抗電路元件切換引起的。另一方面，隨機瞬變一般是由雷擊和靜電釋放 (ESD) 導致的。雷擊和 ESD 一般都是意外發生的，可能需要復雜的監控才能得到精確測量，尤其是在電路板上引起時。多個電子學標準組織都使用公認的監控或測試方法分析了電壓瞬變的發生 率。下表列出了幾種瞬變的主要特征。

 

為什么瞬變越來越獲得重視？

元件微型化已增加了對電應力的敏感性。以微處理器為例，其結構和導電通路無法處理因 ESD 瞬變導致的高電流。這些元件以非常低的電壓運作，所以必須控制電壓擾動，防止出現設備停止以及潛在或災難故障。

靈敏的微處理器如今在大量設備中都十分常見。 從家用電器（如洗碗機）到工業控制設備甚至玩具，都使用微處理器來改善功能和效率。

                 

現在，大部分車輛也采用多個電子系統來控制引擎、空調、剎車、甚至導向、牽引和安全系統。

電器和汽車制造中的許多子元件或支持元件（例如電動機或配件）會對整個系統構成瞬變威脅。

精密的電路設計不僅需要考慮環境，還需要考慮這些相關元件的潛在影響。下方的表 2 顯示各種元件技術的弱點。

TVS 二極管陣列（SPA 系列）目錄 點擊查看：http://www.cntronics.com/ads/cntads/banner_id/437/from/alone

Littelfuse SPA 設備設計用于保護電子產品免受極快且通常具有破壞性的電壓瞬變（如雷擊和靜電釋放 (ESD)）的傷害。它們能為電腦和便攜式消費電子產品中的 I/O 接口和數碼及模擬信號線提供理想的保護解決方案。

Littelfuse SPA 設備可用于各類封裝配置，包括 DIP、SOIC、MSOP、SOT23、SOT143、SC70、SOT5x3、SOT953、μDFN、SOD723 和倒裝晶片。

端口保護指南： 系統級和應用特定的靜電釋放 (ESD) 抑制設計指南 點擊查看：http://www.cntronics.com/ads/cntads/banner_id/437/from/alone

如今的電子設備設計師們要求以更高的靈活度實現更多功能以及更高程度的用戶交互。 在這種背景下，催生了納米芯片組以及大量用戶接口或端口的發展。這兩者合在一起導致電子設備更易受到 ESD 的影響，并且需要更為健全的解決方案。

應用說明： 選擇適當的 ESD 設備 點擊查看：http://www.cntronics.com/ads/cntads/banner_id/437/from/alone

如今的電路板設計師面臨著多種用于實現 ESD 保護的選擇。設計師通常受到某些限制的束縛，例如他/她的應用能承受的寄生電容量或電路板能夠順利通過的所需 ESD 電平。這些限制情況通常不會將可用的 ESD 設備數量減少到一個可管理的數量。此白皮書為設計師提供指導，幫助他們選擇能增大首次設計成功通過機會的 ESD 設備。

應用說明： 增強 ESD 保護的小技巧 點擊查看：http://www.cntronics.com/ads/cntads/banner_id/437/from/alone

在此白皮書中，我們會介紹各種技術，電路板設計師可應用這些技術幫助自己的設計達到所需的 ESD 電平，避免所選擇的 ESD 保護設備無法通過系統內的 ESD 測試。

應用說明： USB3.0 端口 ESD 電路保護 點擊查看：http://www.cntronics.com/ads/cntads/banner_id/437/from/alone

本文會詳細闡述問題，顯示 USB3.0 眼圖測試結果，以證明為何正確的硅保護陣列種類是用于保護 USB 3.0 應用免受 ESD 影響的最佳技術。
應用說明： 以太網端口雷擊、ESD 和 EFT 保護 點擊查看：http://www.cntronics.com/ads/cntads/banner_id/437/from/alone

了解上述事件的本質和"方向性"有助于指導設計師如何最好地保護以太網端口，更重要的是，指導設計師了解設備的引腳連接如何影響系統性能。