SPA® 系列TVS 二極體陣列高效能 ESD 和雷擊突波保護器,專為 I/O 介面所設計 |
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Littelfuse® SPA® 系列 TVS 二極體陣列Littelfuse 的 SPA 系列 TVS 二極體陣列元件專門保護電子產品,以免受到非常快速且往往有破壞性的電壓瞬變現象影響,例如雷擊與靜電放電 (ESD)。 此系列元件能為消費性、電信、工業、醫療、運算等領域的類比和數位 I/O 介面提供理想的保護解決方案。 靜電放電 (ESD) 是一種會對電子電路造成嚴重威脅的電氣暫態。 最常見的原因是兩種不同材料之間的摩擦,導致表面累積電荷。 一般來說,人體也是此類表面面之一,且靜電荷電位高達 15,000 V 的情況並不少見。 靜電達 6,000 V 時,ESD 事件會使人感到疼痛。 較低電壓的放電可能不會引起注意,但仍然能對電子元件和電路造成災難性損壞。 這些耐用的二極體能安全吸收 IEC 61000-4-2 國際標準所規定的最大等級 (4 級) 重複 ESD 電擊,而且不會降低效能。
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| 電壓 | 電流 | 上升時間 | 持續時間 | |
|---|---|---|---|---|
| 照明 | 25 kV | 20 kA | 10 μs | 1 ms |
| 開關 | 600 V | 500 A | 50 μs | 500 ms |
| EMP | 1 kV | 10 A | 20 ns | 1 ms |
| ESD | 15 kV | 30 A | <1 ns | 100 ns |
為何暫態現象日益受關注?
元件微型化導致對電應力的敏感度上升。 舉例來說,微處理器的結構或導電路徑無法應付 ESD 暫態產生的高電流。 這種元件以非常低的電壓運作,所以電壓干擾必須受到控制,以免裝置中斷並產生潛在或災難性故障。
| 元件類型 | 脆弱性 (V) |
|---|---|
| VMOS | 38-1800 |
| MOSFET | 100-200 |
| GaAsFET | 100-300 |
| EPROM | 100 |
| JFET | 140-7000 |
| CMOS | 250-3000 |
| 肖特基二極體 | 300-2500 |
| 雙極電晶體 | 380-7000 |
| SCR | 680-1000 |
敏感的微處理器目前廣泛地運用在多種裝置中。 從家電 (如洗碗機) 到工業控制,甚至玩具都使用微處理器來增進功能性和效率。
目前大多數車輛也運用多重電子系統來控制引擎、空調、剎車,甚至轉向、牽引和安全系統。
電器和汽車中多數的子元件或輔助元件 (例如電動馬達或配件) 會對整個系統造成暫態威脅。
謹慎的電路設計不僅需要考慮環境情形,還需要考慮這些相關元件的潛在效應。 以下表 2 顯示了數種元件技術的脆弱性電壓。
| 系列名稱 | 線路圖 (範例) | ESD 位準 (接觸) | I/O 電容 | vRWM | 雷擊 (tP=8/20 μs) | 通道數 | 封裝選項 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 一般用途 ESD 保護 保護人性化介面 (鍵盤、按鈕、開關、音訊埠等) |
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| 新款 SP1043 |
![]() |
±12 kV | 8 pF | 6 V | 1 A | 1 | 01005 覆晶 |
| 新款 SP3145 |
±20 kV | 0.35 pF | 3.3 V | 1 A | 1 | 01005 覆晶 |
|
| SP1003 | ±25 kV | 30 pF (2.5 V 時 17 pF) | 5 V | 7 A | 1 | SOD882 | |
| SOD723 | |||||||
| 新款 SP1044 |
±30 kV | 30 pF | 6 V | 3 A | 1 | 01005 覆晶 |
|
| SP1006 | ±30 kV | 25 pF (2.5 V 時 15 pF) | 6 V | 5 A | 1 | μDFN-2 | |
| SPHV 系列* | ±30 kV | 25-60 pF | 12-36 V | 8 A | 1 | SOD882 | |
| SD 系列 | ±30 kV | 50-350 pF | 5-36 V | 30 A | 1 | SOD323 | |
| SP1007 | ![]() |
±8 kV | 5 pF (5 V 時 3.5 pF) | 6 V | 2 A | 1 |
0201 |
| 覆晶 | |||||||
| SP1002 | ±8 kV | 6 pF (2.5 V 時 5 pF) | 6 V | 2 A | 1 | SC70-3 | |
| 2 | SC70-5 | ||||||
| 新款 SP24-01WTG-C-HV |
±10 kV | 10 pF | 36 V | 1.5 A | 1 | 覆晶 | |
| SP1014 | ±12 kV | 6 pF | 5 V | 2 A | 1 | 覆晶 | |
|
SP1021 |
±12 kV | 6 pF | 6 V | 2 A | 1 | 01005 覆晶 | |
| SP1008 | ±15 kV | 9 pF (5 V 時 6 pF) | 6 V | 2.5 A | 1 | 0201 | |
| 覆晶 | |||||||
| 新款 SP24-01WTG-C-HV |
±18 kV | 13 pF | 24 V | 3 A | 1 | 覆晶 | |
| SM24CANA* | ±24 kV | 11 pF | 24 V | 3 A | 2 | SOT23-3 | |
| 新款 SP1026 |
±30 kV | 15 pF | 6 V | 5 A | 1 | μDFN-2 (0201) | |
| SP1020 | ±30 kV | 20 pF | 6 V | 5 A | 1 | 01005 覆晶 | |
| 新款 SP15-01WTG-C-HV |
±30 kV | 21 pF | 15 V | 5 A | 1 | 覆晶 | |
| 新款 SP12-01WTG-C-HV |
±30 kV | 26 pF | 12 V | 8 A | 1 | 覆晶 | |
| SP1013 | ±30 kV | 30 pF | 5 V | 8 A | 1 | 覆晶 | |
| SP1005 | ±30 kV | 30 pF (2.5 V 時 23 pF) | 6 V | 10 A | 1 | 0201 | |
| SM24CANB* | ±30 kV | 30 pF | 24 V | 10 A | 2 | SOT23-3 | |
| SM712* | ±30 kV | 75 pF | -7 V 至 +12 V | 19 A | 2 | SOT23-3 | |
| SM 系列* | ±30 kV | 400 pF | 5-36 V | 24 A | 2 | SOT23-3 | |
| SD-C 系列 | ±30 kV | 200 pF | 5-36 V | 30 A | 1 | SOD323 | |
| SP1004 |
(圖示為 4 通道) |
±8 kV | 6 pF (1.5 V 時 5 pF) | 6 V | 2 A | 4 | SOT953 |
| SP1012 | ±15 kV | 6.5 pF | 5 V | 3 A | 5 | 覆晶 | |
| SP1001 | ±15 kV | 12 pF (2.5 V 時 8 pF) | 5.5 V | 2 A | 2 | SC70-3 | |
| SOT553 | |||||||
| 4 | SC70-5 | ||||||
| SOT553 | |||||||
| 5 | SC70-6 | ||||||
| SOT563 | |||||||
| SOT963 | |||||||
| SP1011 | ±15 kV | 12 pF (2.5 V 時 7 pF) | 6 V | 2 A | 4 | μDFN-6 1.25x1.0mm |
|
| SP050xBA | ±30 kV | 50 pF (2.5 V 時 30 pF) | 5.5 V | 不適用 | 2 | SOT23-3 | |
| SC70-3 | |||||||
| 3 | SOT143 | ||||||
| 4 | SOT23-5 | ||||||
| SC70-5 | |||||||
| 5 | SOT23-6 | ||||||
| SC70-6 | |||||||
| 6 | MSOP-8 | ||||||
| SP1015 |
|
±20 kV | 5 pF | 5 V | 2 A | 4 | 0.95X0.55MM 覆晶 |
| 系列名稱 | 線路圖 (範例) | ESD 位準 (接觸) | I/O 電容 | vRWM | 雷擊 (tP=8/20 μs) | 通道數 | 封裝選項 |
| 一般用途 ESD 保護 (SCR 二極體陣列) | |||||||
| SP721 | ![]() |
±4 kV | 3 pF | 30 V 或 (±15 V) | 3 A | 6 | SOIC-8 |
| PDIP-8 | |||||||
| SP720 | ±4 kV | 3 pF | 30 V 或 (±15 V) | 3 A | 14 | SOIC-16 | |
| PDIP-16 | |||||||
| SP724 | ±8 kV | 3 pF | 20 V 或 (±10 V) | 3 A | 4 | SOT23-6 | |
| SP723 | ±8 kV | 5 pF | 30 V 或 (±15 V) | 7 A | 6 | SOIC-8 | |
| PDIP-8 | |||||||
| SP725 | ±8 kV | 5 pF | 30 V 或 (±15 V) | 14 A | 4 | SOIC-8 | |
| 系列名稱 | 線路圖 (範例) | ESD 位準 (接觸) | I/O 電容 | vRWM | 雷擊 (tP=8/20 μs) | 通道數 | 封裝選項 |
| 低電容 ESD 保護 數據線路保護 (USB、HDMI、eSata 等) |
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| SESD |
|
±20 kV | 0.25 pF | 7 V | 2 A | 1 | 0201 DFN* |
| 0402 DFN* | |||||||
| ±22 kV | 0.30 pF | 7 V | 2.5 A | 1 | 0402 DFN | ||
| SP3021 | ![]() |
±8 kV | 0.50 pF | 5 V | 2 A | 1 | SOD882 |
| 新款 SP3118 |
±10 kV | 0.30 pF | 18 V | 2 A | 1 | 0201 覆晶 | |
| SOD882 | |||||||
| 新款 SP3130 |
±10 kV | 0.30 pF | 28 V | 2 A | 1 | 0201 覆晶 | |
| SOD882 | |||||||
| SP3031 | ±10 kV | 0.80 pF | 5 V | 2 A | 1 | SOD882 | |
| SP3022 | ±20 kV | 0.35 pF | 5.3 V | 3 A | 1 | 0201 覆晶 | |
| SOD882* | |||||||
| SESD | ±20 kV | 0.13 pF | ±7 V | 2 A | 1 | 0201 DFN* | |
| 0402 DFN* | |||||||
| ±22 kV | 0.15 pF | 7 V | 2.5 A | 1 | 0402 DFN | ||
| SP0502B* |
(圖示為 4 通道) |
±15 kV | 1 pF | 5 V | 2 A | 2 | SOT523 |
| SESD | ±20 kV | 0.20 pF | 7 V | 2 A | 2 | 0402 DFN | |
| 4 | 0802 DFN | ||||||
| 4 | 1004 DFN* | ||||||
| 6 | 1103 DFN | ||||||
| ±22 kV | 0.30 pF | 7 V | 2.2 A | 2 | 0402 DFN | ||
| 4 | 1004 DFn | ||||||
| SP1255* |
|
±12 kV | 0.50 pF (1300 pF 引腳 1) |
4 V (12 V 引腳 1) |
4 A (100 A 引腳 1) |
3 | μDFN-6 |
| SP3001 | ![]() |
±8 kV | 0.65 pF | 6 V | 2.5 A | 4 | SC70-6 |
| SP3003 | ±8 kV | 0.65 pF | 6 V | 2.5 A | 2 | SC70-5 | |
| SOT553 | |||||||
| μDFN-61.6x1.0 mm | |||||||
| 4 | SC70-6 | ||||||
| SOT563 | |||||||
| 8 | MSOP-10 | ||||||
| SP3004 | ±12 kV | 0.85 pF | 6 V | 4 A | 4 | SOT563 | |
| SP0504SHTG | ±12 kV | 0.85 pF | 6 V | 4.5 A | 4 | SOT23-6 | |
| SP3002 | ±12 kV | 0.85 pF | 6 V | 4.5 A | 4 | SC70-6 | |
| SOT23-6 | |||||||
| μDFN-61.6x1.6 mm | |||||||
| SP3014 | ±15 kV | 1.0 pF | 5 V | 8 A | 2 | μDFN-6L 1.65x1.05 mm | |
| 新款 SP8142-04UTG |
±22 kV | 1.0 pF | 5 V | 2.5 A | 4 | μDFN-10 2.5X1.35 mm | |
| SP0524PTUG | ![]() |
±12 kV | 0.50 pF | 5 V | 4 A | 4 | μDFN-10 2.5x1.0 mm |
| 新款 SP0544TUTG | |||||||
| SP3012-4 | |||||||
| 新款 SP8143-06UTG |
±22 kV | 1.0 pF | 5 V | 2.5 A | 6 | μDFN-16 | |
| SP3010 | ![]() |
±8 kV | 0.45 pF | 6 V | 3 A | 4 | μDFN-10 2.5x1.0 mm |
| SP3011 | ![]() |
±8 kV | 0.40 pF | 6 V | 3 A | 6 | μDFN-14 3.5x1.35 mm |
| SP3012-6 | ![]() |
±12 kV | 0.50 pF | 5 V | 4 A | 6 | μDFN-14 3.5x1.35 mm |
| 新款 SP7538PUTG |
![]() |
±12 kV | 0.50 pF | 5 V | 4 A | 8 | μDFN-9 |
| 系列名稱 | 線路圖 (範例) | ESD 位準 (接觸) | I/O 電容 | vRWM | 雷擊 (tP=8/20 μs) | 通道數 | 封裝選項 |
| 雷擊突波保護 寬頻數據與通訊線路保護 (乙太網路、xDSL 等) |
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| 新款 SP1555 |
![]() |
±30 kV | 800 pF | 15 V | 120 A | 1 | μDFN - 6 1.8x2.0 mm |
| 新款 SP1255-01UTG* |
±30 kV | 1300 - 2500 pF | 13.5 V | 160 A | 1 | μDFN - 6 1.8x2.0 mm | |
| SP3312* | ![]() |
±30 kV | 1.3 pF | 3.3 V | 15 A | 4 | μDFN-8 |
| SP4022* |
非指向 |
±30 kV | 1.3 pF | 12 V | 15 A | 1 | SOD323 |
| SP4023* | ±30 kV | 1.3 pF | 15 V | 12 A | 1 | SOD323 | |
| SP4024* | ±30 kV | 1.3 pF | 24 V | 7 A | 1 | SOD323 | |
| SP4022-C* |
雙向 |
±30 kV | 1.3 pF | 12 V | 15 A | 1 | SOD323 |
| SP4023-C* | ±30 kV | 1.3 pF | 15 V | 12 A | 1 | SOD323 | |
| SP4024-C* | ±30 kV | 1.3 pF | 24 V | 7 A | 1 | SOD323 | |
| SLVU2.8 | ![]() |
±30 kV | 2 pF | 2.8 V | 40 A | 1 | SOT23-3 |
| SLVU2.8 | |||||||
| SLVU2.8-8 | ![]() |
±30 kV | 2.6 pF | 2.8 V | 30 A | 8 | SOIC-8 |
| SP2502LBTG | ![]() |
±30 kV | 5 pF | 2.5 V | 75 A | 2 | SOIC-8 |
| SP4040 | |||||||
| SR05 | ±30 kV | 8 pF | 5 V | 25 A | 2 | SOT-143 | |
| LC03-3.3 | ±30 kV | 9 pF | 3.3 V | 150 A | 2 | SOIC-8 | |
| 新款 SP4042 |
±30 kV | 11 pF | 3.3 V | 95 A | 2 | μDFN-10 (2.6x2.6 mm) | |
| SP03-3.3 | ±30 kV | 16 pF | 3.3 V | 150 A | 2 | SOIC-8 | |
| SP03-6 | ±30 kV | 16 pF | 6 V | 150 A | 2 | SOIC-8 | |
| SP4044* |
|
±30 kV | 1.5 pF | 2.8 V | 24 A | 4 | MSOP-10 |
| SP4045* | 3.3 V | ||||||
| SLVU2.8-4 | ![]() |
±30 kV | 2 pF | 2.8 V | 40 A | 4 | SOIC-8 |
| SRV05-4 | ![]() |
±20 kV | 2.4 pF | 6 V | 10 A | 4 | SOT23-6 |
| SP3050 | |||||||
| SP2504NUTG | ![]() |
±30 kV | 3.5 pF | 2.5 V | 20 A | 4 | μDFN-10 (2.6x2.6) |
| SP4061 | |||||||
| SP3304NUTG | ±30 kV | 3.5 pF | 3.3 V | 20 A | 4 | μDFN-10 (2.6x2.6) | |
| SP4062 | |||||||
| SP2574NUTG | ![]() |
±30 kV | 5.0 pf | 2.5 V | 40 A | 4 | μDFN-10 (3.0x2.0mm) |
| SRDA05 | ![]() |
±30 kV | 8 pF | 5 V | 30 A | 4 | SOIC-8 |
| SP4060 | ![]() |
±30 kV | 4.4 pF | 2.5 V | 20 A | 8 | MSOP10 |
| SP4065 | 3.3 V | ||||||
| 系列名稱 | 線路圖 (範例) | ESD 位準 (接觸) | I/O 電容 | vRWM | EMI 濾波器衰減 | 通道數 | 封裝選項 |
| ESD 與 EMI 濾波器元件 - 保護行動裝置顯示介面 (行動電話、導航裝置等) |
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| SP5001 |
(圖示為 4 通道) |
±15 kV | 1.3 pF | 5 V | 800 Mhz 時 30 dB | 4 | TDFN-10 2.5X2.0 mm |
| SP5002 | ±15 kV | 1.3 pF | 5 V | 800 Mhz 時 30 dB | 6 | TDFN-16 4.0X2.0 mm | |
| SP5003 | ±15 kV | 1.3 pF | 5 V | 900 MHz 時 16 dB | 4 | TDFN-10 2.5X2.0 mm | |
| SP6001 |
(圖示為 4 通道) |
±30 kV | 24 pF (CDIODE=12 pF) | 6 V | 1 GHz 時 ≥ -30 dB | 4 |
μDFN-8 1.7x1.35 mm |
| 6 |
μDFN-12 2.5x1.35 mm |
||||||
| 8 |
μDFN-16 3.3x1.35 mm |
||||||
| SP6002 | ±30 kV | 30 pF (CDIODE=15 pF) | 6 V | 1 GHz 時 ≥ -30 dB | 4 |
μDFN-8 1.7x1.35 mm |
|
| 6 |
μDFN-12 2.5x1.35 mm |
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註:*AEC-Q 汽車認證零件
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Littelfuse 的 SPA 元件專門保護電子產品,以免受到非常快速且往往有破壞性的電壓瞬變現象影響,例如雷擊與靜電放電 (ESD)。 這些元件是理想的保護方案,適用於電腦和消費性可攜式電子產品領域的 I/O 介面以及數位與類比訊號線路。
Littelfuse 的 SPA 元件提供多種封裝配置,包含 DIP、SOIC、MSOP、SOT23、SOT143、SC70、SOT5x3、SOT953、μDFN、SOD723 和覆晶。 查看目錄。
本選購指南著重於汽車應用,以及 TVS 二極體陣列和 TVS 二極體產品類別中符合認證的產品。
應用說明:使用 SP4044-04ATG/SP4045-04ATG TVS 二極體陣列為 10GbE/1BbE 和 PoE 應用設計防護方案
Littelfuse 的 SP4044 和 SP4045 系列暫態電壓抑制 (TVS) 二極體陣列能為電路設計人員提供過壓防護方案,適用於採用小型表面黏著式 (SMT) MSOP-10 封裝的 10GbE 或 1GbE 介面。 這些元件具有低斷態電容量負載、低動態電阻以及強大的突波額定值優勢。
連接埠保護指南:系統級與應用專屬的抑制靜電放電 (ESD) 設計指南
如今的電子裝置設計人員需要更高的功能性、靈活性以及使用者互動程度。 這些情況促成了奈米晶片組以及大量使用者介面或連接埠的開發。 在兩者結合下,電子裝置更容易受到 ESD 影響,因此需要更加完備的解決方案。 查看指南。
電路板設計人員如今面對大量的 ESD 保護選項。 通常設計人員會受限於特定限制,例如應用所能承受的寄生電容大小,或是電路板在無故障下所需通過的 ESD 等級。 多數情況下,這些限制並不會縮小可用的 ESD 元件數量並提供可管理的清單。 此白皮書將指引設計人員,協助選擇 ESD 元件,大幅提升達到第一個成功符合要求之設計的機率。 查看應用說明。
此白皮書將介紹電路板設計人員能運用的多種技術,以便在其選定的 ESD 保護元件未通過系統內部 ESD 測試時,協助達到設計所需的 ESD 等級。 查看應用說明。
此文章詳細說明此主題,並展示 USB3.0 眼圖測試結果來證明為何正確種類的矽保護陣列是保護 USB 3.0 應用免受 ESD 的最佳技術。 查看應用說明。
瞭解上述現象的性質與「方向性」將有助於指導設計人員如何以最佳方式保護乙太網路埠,更重要的是,瞭解元件引腳的連結如何影響系統效能。 查看應用說明。


對要求最新高頻寬的裝置提供高效能暫態電壓保護




























