東芝新款TVS二極管讓IoT和移動設備遠離靜電與噪聲

不管是工業類設備，還是消費類電子設備，各種應用都需要具有防靜電和防浪涌的能力，以防止電器設備因瞬態電壓帶來的影響，從而防止設備損壞和故障。TVS二極管就是一種ESD保護二極管，也叫瞬態電壓抑制二極管（Transient voltage suppression diode）。它是電子行業普遍使用的一種新型高效保護器件，能夠有效防止電器設備受到靜電和噪聲的影響。東芝提供豐富的TVS二極管產線，可根據不同場景下的需要進行選型。

TVS二極管的用途

東芝推出并大量投放市場應用的DF2B6M4BSL低電容TVS二極管就是一款用于保護物聯網設備高頻天線免受ESD侵擾的器件。

器件的基本特性

DF2B6M4BSL低電容TVS二極管

無線通信中使用的高頻天線（如Wi-Fi）中的電子元件需要通過抑制高次諧波失真來進行電路保護。而TVS二極管比ESD抑制器具有更高的保護性能，且可以降低靜電電壓，因此，高頻天線應用中的ESD抑制器可以用DF2B6M4BSL替代。除了有助于增強高頻天線的可靠性以外，DF2B6M4BSL也適用于信號線路的ESD保護。

DF2B6M4BSL在東芝TVS二極管產品中電容最低，其總電容為0.15pF（最大值），比現有產品DF2B6M4ASL低約25%。新產品以這種超低電容來抑制影響天線接收性能的高次諧波失真，并降低影響組件的靜電和噪聲；同時還能夠保護半導體和其他電子元件免受靜電與噪聲的影響，同時抑制信號劣化。

其主要特性如下：

1. 適用于5.0V信號線（VRWM≤5.5V）

2. 低諧波失真

f＝2.4GHz，20dBm輸入時，二次諧波為-65.5dBm（參考值）；三次諧波為-54.4dBm（參考值）

f＝5.0GHz，20dBm輸入時，二次諧波為-64.7dBm（參考值）；三次諧波為-55.5dBm（參考值）

3. 低Vpeak：VCL-max-peak＝215V（參考值）（@IEC61000-4-2（接觸），+8kV輸入）

4. 采用超緊湊型封裝【0.62mm×0.32mm尺寸（SL2）】，適用于移動設備等高密度電路板布局。

以下是DF2B6M4BSL的主要規格：

功能特性分析

正常情況下，Ct大的二極管插入損耗更高，限制了可使用的頻率范圍，使通過二極管的信號明顯衰減。而電容?。?.1pF至0.3pF）的ESD保護二極管插入損耗小，幾乎不會影響二極管傳輸的信號。

東芝低電容ESD保護二極管采用ESD二極管陣列工藝（EAP）制造，將多個二極管組合在一起減小電容，不影響ESD抗擾度。DF2B6M4BSL的最大優勢在于總電容低，Ct＝0.12pF（典型值）／0.15pF（最大值）@VR＝0V，f＝1MHz。憑借超低電容抑制高諧波失真，降低了對元件產生影響的靜電與噪聲。

產品應用方向

DF2B6M4BSL具有超低電容特性，可以抑制天線和高速信號線中的信號質量惡化。當出現ESD時，DF2B6M4BSL可提供低Vpeak電壓和優異的保護性能。

由于上述特性，DF2B6M4BSL已成為IoT、移動設備、可穿戴等電子設備高頻天線與高速信號線路ESD防護的理想選擇，其中可穿戴設備包括Wi-Fi、天線、DisplayPort接口、USB/HDMI接口和PCI Express等。

電路圖示例

正確選擇ESD保護二極管

需要注意的是，相對于受保護信號線的頻率，ESD保護二極管的總電容（Ct）是否足夠低至關重要。在正常工作期間，二極管是不導通的，此時pn結界面形成的耗盡層在電氣上起電容的作用。因此，需要在考慮被保護信號線頻率的基礎上，正確選擇ESD保護二極管，否則會使信號質量下降。

此外，一些ESD保護二極管在ESD進入后不會立即響應，如果ESD脈沖第一峰值電壓高于ESD保護二極管的最大峰值電壓（VC），則該電壓可能施加到受保護器件，造成故障或破壞。東芝不斷優化芯片工藝和內部器件結構，進一步降低了第一峰值電壓，從而在初始階段提供對ESD峰值電壓更可靠的保護。

審核編輯：湯梓紅