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

TVS二極管的用途

東芝推出并大量投放市場應(yīng)用的DF2B6M4BSL低電容TVS二極管就是一款用于保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備高頻天線免受ESD侵?jǐn)_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(jìn)行電路保護(hù)。而TVS二極管比ESD抑制器具有更高的保護(hù)性能，且可以降低靜電電壓，因此，高頻天線應(yīng)用中的ESD抑制器可以用DF2B6M4BSL替代。除了有助于增強(qiáng)高頻天線的可靠性以外，DF2B6M4BSL也適用于信號(hào)線路的ESD保護(hù)。

DF2B6M4BSL在東芝TVS二極管產(chǎn)品中電容最低，其總電容為0.15pF（最大值），比現(xiàn)有產(chǎn)品DF2B6M4ASL低約25%。新產(chǎn)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(shí)還能夠保護(hù)半導(dǎo)體和其他電子元件免受靜電與噪聲的影響，同時(shí)抑制信號(hào)劣化。

其主要特性如下：

1. 適用于5.0V信號(hào)線（VRWM≤5.5V）

2. 低諧波失真

f＝2.4GHz，20dBm輸入時(shí)，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(shí)，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(dòng)設(shè)備等高密度電路板布局。

以下是DF2B6M4BSL的主要規(guī)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(hào)明顯衰減。而電容小（0.1pF至0.3pF）的ESD保護(hù)二極管插入損耗小，幾乎不會(huì)影響二極管傳輸?shù)男盘?hào)。

東芝低電容ESD保護(hù)二極管采用ESD二極管陣列工藝（EAP）制造，將多個(gè)二極管組合在一起減小電容，不影響ESD抗擾度。DF2B6M4BSL的最大優(yōu)勢(shì)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(duì)元件產(chǎn)生影響的靜電與噪聲。

產(chǎn)品應(yīng)用方向

DF2B6M4BSL具有超低電容特性，可以抑制天線和高速信號(hào)線中的信號(hào)質(zhì)量惡化。當(dāng)出現(xiàn)ESD時(shí)，DF2B6M4BSL可提供低Vpeak電壓和優(yōu)異的保護(hù)性能。

由于上述特性，DF2B6M4BSL已成為IoT、移動(dòng)設(shè)備、可穿戴等電子設(shè)備高頻天線與高速信號(hào)線路ESD防護(hù)的理想選擇，其中可穿戴設(shè)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(hù)二極管

需要注意的是，相對(duì)于受保護(hù)信號(hào)線的頻率，ESD保護(hù)二極管的總電容（Ct）是否足夠低至關(guān)重要。在正常工作期間，二極管是不導(dǎo)通的，此時(shí)pn結(jié)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(hù)信號(hào)線頻率的基礎(chǔ)上，正確選擇ESD保護(hù)二極管，否則會(huì)使信號(hào)質(zhì)量下降。

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

審核編輯：湯梓紅