\

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

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。

Littelfuse 的 SPA TVS對要求最新高頻寬的裝置提供高效能暫態電壓保護

主要特點:

• 領先市場的暫態箝制效能
• 超低店容量,適合高速數據線路
• ESD、IEC61000-4-2、高達 ±30 kV (接觸/空氣)
• 雷擊突波額定值高達 150 A、8x20 µs
• 離散且節省空間的陣列 (高達 14 個通道)
• 尺寸最小為 0201 (0.6 mm x 0.3 mm)

運作原理

Littelfuse 的 TVS 二極體陣列可針對 ESD、電磁干擾 (EMI)、電氣快速暫態 (EFT) 和雷擊提供高度保護,主要用於敏感的數位和類比輸入電路、數據、訊號,或用於電源供應器的數據、訊號或控制線路。

SPA 分為兩個運作方式。首先,二極體會吸收暫態,藉此引導電流;然後用突崩式或齊納二極體箝制電壓位準。 這樣就能避免元件超出其額定電壓。 在過壓故障期間,元件必須擁有具有特定電流波形的低箝位電壓,來保護敏感的 IC 和連接埠。

在一般操作中,逆向暫時過電壓必須高於設備的供應/工作電壓,並具有低漏電流來避免電源供應器負載。 元件的電容量必須夠低,以淺少輸入訊號失真。 元件封裝必須採用小尺寸和較低高度,才能達到高密度的印刷電路板 (PCB) 佈局。

元件必須能耐受 IEC 61000-4-2 規定的多重 ESD/EFT 脈衝。

暫態電壓事件是什麼、為什麼要注意?

電壓暫態的定義是短暫的電能量突波,是因為先前所儲存的能量突然釋放,或者像是大量電感負載或雷擊等其他原因所導致的結果。 在電氣或電子電路中,此類能量可以透過受控制的開關動作,以可預測的方式來釋放,或者隨機導入到外部電路中。

馬達、發電機的操作或無功電路元件的開關往往會導致重複暫態。 另一方面,隨機的暫態通常由雷擊和靜電放電 (ESD) 所造成。 雷擊和 ESD 的發生通常是不可預測的,而且可能需要詳細的監測才能精確量測,尤其是在電路板層級中產生的情況。 大多數電子標準組織已使用公認的監測或測試方法來分析暫態電壓的發生。 下表顯示多種暫態的關鍵特性。

  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)
新款
SP1043
SP050xBA ±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 SP050xBA ±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

SP050xBA

(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

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 SP720-SCR ±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)
SESD

SP0502B

±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 SP3012 ±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*

SESD

(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*

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 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 SP3012 ±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 SP3010 ±8 kV 0.45 pF 6 V 3 A 4 μDFN-10
2.5x1.0 mm
SP3011 SP3011 ±8 kV 0.40 pF 6 V 3 A 6 μDFN-14
3.5x1.35 mm
SP3012-6 SP3012-6 ±12 kV 0.50 pF 5 V 4 A 6 μDFN-14
3.5x1.35 mm
新款
SP7538PUTG
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)
新款
SP1555
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* SP3312 ±30 kV 1.3 pF 3.3 V 15 A 4 μDFN-8
SP4022*

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*

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 SPLV2.8 ±30 kV 2 pF 2.8 V 40 A 1 SOT23-3
SLVU2.8
SLVU2.8-8 SLVU2.8-8 ±30 kV 2.6 pF 2.8 V 30 A 8 SOIC-8
SP2502LBTG SP4040 ±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*

SP4044

±30 kV 1.5 pF 2.8 V 24 A 4 MSOP-10
SP4045* 3.3 V
SLVU2.8-4 SP4040 ±30 kV 2 pF 2.8 V 40 A 4 SOIC-8
SRV05-4 SP3050 ±20 kV 2.4 pF 6 V 10 A 4 SOT23-6
SP3050
SP2504NUTG SP4040 ±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 SP2574 ±30 kV 5.0 pf 2.5 V 40 A 4 μDFN-10 (3.0x2.0mm)
SRDA05 SP4040-TVS ±30 kV 8 pF 5 V 30 A 4 SOIC-8
SP4060 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)
SP5001

SP5002

(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

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

註:*AEC-Q 汽車認證零件

規格書

若要查看規格書請按此使用我們的零件搜尋功能並選擇適當的系列。

TVS 二極體陣列 (SPA® 系列) 目錄

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。

AEC-Q101 TVS 和二極體陣列選購指南

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

應用說明:選擇適當的 ESD 元件

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

應用說明:加強 ESD 保護的秘訣

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

應用說明:USB3.0 連接埠的 ESD 電路保護

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

應用說明:乙太網路埠的雷擊、ESD 與 EFT 保護

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

Littelfuse 零件搜尋
精選產品 產品培訓單元