靜電保護器件

1、第1頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四CONTENT1.靜電保護器件ESD保護管2.MOSFET3.電壓基準（Voltage Regerence)第2頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四靜電保護器件ESD保護管 靜電保護器件ESD保護管是一種用來保護敏感半導(dǎo)體器件使其免遭靜電擊穿而特別設(shè)計的固態(tài)半導(dǎo)體器件。LRC的ESD保護管具有以下特點: 1、滿足行業(yè)標(biāo)準 2、低工作電壓 3、低電容 4、低漏電流 5、高浪涌電流容量 6、單路和多路保護 7、小封裝,節(jié)省電路版空間,滿足設(shè)計機動性 8、ROHS/無鹵素第3頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45

2、分，星期四靜電保護器件ESD保護管是一種用來保護敏感半導(dǎo)體器件使其免遭靜電擊穿而特別設(shè)計的固態(tài)半導(dǎo)體器件。當(dāng)ESD保護管受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時，它能以1012秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預(yù)定值，有效地保護電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。ESD保護管的電路符號與普通穩(wěn)壓二極管相同。ESD保護管的正向特性與普通二極管相同， 反向特性為典型的PN結(jié)雪崩器件。靜電保護器件ESD保護管第4頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四ESD保護管的優(yōu)點：響應(yīng)時間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓

3、較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)點。靜電保護器件ESD保護管第5頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四VRWM (Reverse Peak Working Voltage) ：指 ESD保護管最大連續(xù)工作的直流或脈沖電壓。當(dāng)這個反向電壓加在 ESD保護管的兩極間時，它處于反向關(guān)斷狀態(tài)，流過它的電流應(yīng)小于或等于最大反向漏電流；當(dāng) ESD保護管兩端的電壓繼續(xù)上升，但還沒有到達擊穿電壓 VBR 時， ESD保護管可能繼續(xù)呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。使用時 VRWM 不低于被保護電路的正常工作電壓。設(shè)計時可選 VRWM 0.9VBR 。 VBR (Reverse Breakdown Voltage

4、): 在指定測試電流下 ESD保護管發(fā)生雪崩擊穿時的電壓，它是 ESD保護管最小的擊穿電壓。在該狀態(tài)發(fā)生時， ESD保護管的阻抗將變得很小。 VBR 會受到結(jié)溫的影響而有所變化。VC (Maximum Clamping Voltage): 指ESD保護管流過最大浪涌電流（峰值為 IPP ）時其端電壓由 VRWM 上升到一定值后保持不變的電壓值。 ESD保護管就是通過這個箝位電壓來實現(xiàn)保護作用的，浪涌過后， IPP 隨時間以指數(shù)的形式衰減，當(dāng)衰減到一定值后， ESD保護管兩端的電壓開始下降，恢復(fù)原來狀態(tài)。VC與 VBR 之比稱為箝位因子，一般在 1.2 1.4 之間。 靜電保護器件ESD保護管第

5、6頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四IPP (Maximum Reverse Peak Pulse Current) ：指 ESD保護管允許流過的最大浪涌電流，它反映了TVS的浪涌抑止能力。PPP（Peak Power Dissipation）：指 ESD保護管在指定結(jié)溫下所能承受的最大峰值脈沖功率。在特定的最大鉗位電壓下，功耗P越大，其突波電流的承受能力越大。在特定的功耗P下，鉗位電壓VC越低，其突波電流的承受能力越大。 靜電保護器件ESD保護管第7頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四LRC ESD保護管滿足的行業(yè)標(biāo)準 IEC 61000-4-2 (

6、ESD) 15KV (空氣放電) IEC 61000-4-2 (ESD) 8 KV (接觸放電) IEC 61000-4-4 (EFT) 40A (5/50ns) IEC 61000-4-5 (雷電)靜電保護器件ESD保護管第8頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四 在很多場合,出于成本的考慮,人們也會選用壓敏電阻,現(xiàn)給出它們的差異:關(guān)鍵參數(shù)或極限值 TVS 壓敏電阻反應(yīng)速度10-12s510-8s有否老化現(xiàn)象否有最高使用溫度175115元件極性單極性與雙極性單極性反向漏電流典型值5A200A箝位因子（VC/VBR）1.578密封性質(zhì)密封不透氣透氣價格較貴便宜靜電保護器件ES

7、D保護管第9頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四靜電保護器件ESD保護管產(chǎn)品列表（一）第10頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四產(chǎn)品列表（二）靜電保護器件ESD保護管第11頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四LRC ESD保護管的應(yīng)用1、高速數(shù)據(jù)線保護2、USB端口保護3、便攜式設(shè)備保護(如手機,PDA等)4、局域網(wǎng)和寬帶網(wǎng)設(shè)備保護5、交換系統(tǒng)保護以及以太網(wǎng)交換機保護靜電保護器件ESD保護管第12頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四ESD保護管的應(yīng)用舉例（一）鍵盤驅(qū)動器ESD保護方案靜電保護器件ESD保護管第13頁

8、，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四ESD保護管的應(yīng)用舉例（二）數(shù)據(jù)接口的ESD保護方案靜電保護器件ESD保護管第14頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四ESD保護管的應(yīng)用舉例（三）電源接口的ESD保護方案靜電保護器件ESD保護管第15頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四MOSFET MOSFET (metal-oxide- semiconductor field effect transistor)，即“金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管”。MOSFET內(nèi)部結(jié)構(gòu)及電路符號按導(dǎo)電溝道可分為P溝道和N溝道按柵極電壓幅值可分為耗盡型和增強型按工作

9、電壓可分為低耐壓、中耐壓和高耐壓型按工作電流可分為小信號MOSFET和功率MOSFET MOSFET分類第16頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四 “MOSFET” 是英文 MetalOxide Semicoductor Field Effect Transistor 的縮寫，譯成中文是 “ 金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管 ” 。它是由金屬、氧化物 (SiO2 或 SiN) 及半導(dǎo)體三種材料制成的器件。按溝道半導(dǎo)體材料的不同， MOSFET 分為N溝道(N-Channel，電壓極性為正)和P溝道(P-Channel，電壓極性為負)兩種。按導(dǎo)電方式來劃分，又可分成耗盡型與增強型。耗

10、盡型與增強型主要區(qū)別是當(dāng)VGS=0時，耗盡型ID0， 增強型ID=0。我們現(xiàn)在常見的是增強型。N-Channel漏極源極柵極P-Channel源極漏極柵極MOSFET第17頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四MOSFET的放大原理：MOSFET的放大原理同三極管的放大原理類似，所不同的是，MOSFET是電壓控制型器件，靠柵-源的電壓VGS變化來控制漏極電流ID的變化；三極管是電流控制型器件，靠基極電流IB的變化來控制集電極電流IC的變化。通過這種效應(yīng)，我們可以在柵-源極加入微弱的信號，通過VGS控制ID加強信號，從而實現(xiàn)信號的放大。IDVGS漏極源極柵-源極MOSFET放大

11、原理示意圖：我們可以簡單形象的理解為，當(dāng)VGS變化時，推動閘門前進或后退，從而控制ID的大小。MOSFET第18頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四V(BR)DSS（Drain-Source Breakdown Voltage)：漏源擊穿電壓。是指柵源電壓 VGS為0時，場效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項極限參數(shù)，加在場效應(yīng)管上的工作電壓必須小于V(BR)DSS。它具有正溫度特性。故應(yīng)以此參數(shù)在低溫條件下的值作為安全考慮。ID(Continuous Drain Current)：最大漏源電流。是指場效應(yīng)管正常工作時，漏源間所允許通過的最大電流。場效應(yīng)管的工作電

12、流不應(yīng)超過 ID。此參數(shù)會隨結(jié)溫度的上升而有所減額。PD(Maximum Power Dissipation)：最大耗散功率。是指場效應(yīng)管性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率。使用時，場效應(yīng)管實際功耗應(yīng)小于PD并留有一定余量。此參數(shù)一般會隨結(jié)溫度的上升而有所減額。 RDS(on)(Drain-Source On-State Resistance) ：在特定的 VGS（一般10V）、結(jié)溫及漏極電流的條件下，MOSFET導(dǎo)通時漏源間的最大阻抗。它是一個非常重要的參數(shù)，決定了MOSFET導(dǎo)通時的消耗功率。 此參數(shù)一般會隨結(jié)溫度的上升而有所增大。 故應(yīng)以此參數(shù)在最高工作結(jié)溫條件下的值作為損耗及壓降計算

13、。 VGS(th)(Gate Threshold Voltage)：開啟電壓（閥值電壓）。當(dāng)外加?xùn)艠O控制電壓 VGS 超過 VGS(th) 時，漏區(qū)和源區(qū)的表面反型層形成了連接的溝道。此參數(shù)一般會隨結(jié)溫度的上升而有所降低。 MOSFET第19頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四產(chǎn)品列表（一）小信號MOSFETMOSFET第20頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四產(chǎn)品列表（二）低壓MOSFETMOSFET第21頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四Lithium Ion Battery PackTSSOP8 Battery Chargin

14、g TSOP6 or SOT23LOAD Switch FLP8“Plug-in” Accessories SwitchDC/DC Converter FLP8 Li Ion Battery Charger& Protection TSSOP8“Connectivity”(USB “On The Go”, MMC etc.) -TSOP6 or SOT23Lens Motor TSOP6 N & PLoad Switching-SOT23 or TSOP6“Plug-in” Accessories Switch TSOP6 or SOT23Lithium Ion Battery Pack TS

15、SOP8 Battery Charging TSOP6 or SOT23PA /LOAD Switch TSOP6 or SOT23White LED Drive TSOP6 or SOT23 LCD Display TSOP6Li Ion Battery Charger& ProtectionTSSOP8“Connectivity”(USB “On The Go”, MMC etc.)-TSOP6 or SOT23Lens & Tape Motor TSOP6 N & PLoad Switching-SOT23 or TSOP6小信號/低壓MOSFETPeripheral Load Swit

16、ching TSOP6 or SOT23Synchronous RectifiersFLP8MOSFET第22頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四MOSFET的應(yīng)用舉例（一）LCD 顯示器（小信號MOSFET）AC/DC 控制器DC/DC 控制器圖騰柱驅(qū)動電路MOSFET第23頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四MOSFET的應(yīng)用舉例（二）掌上設(shè)備的負荷開關(guān)（低壓MOSFET）Part Num.TypeBVDSSIDPackageLP2301LT1GSingle P-20V-2.4ASOT-23Power SourceTo LoadLogic Signa

17、lVon/offP-CHMOS-FETN-CH S-MOSorNPN S-TR P溝道MOSFET RDS(ON) 低至 40 m 可以直接用MCU信號控制負荷開關(guān)MOSFET第24頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四電壓基準431 432系列1、型號(Part Number)： LR431*& LTL431* LR432*& LTL432* 2、封裝(Package)： TO-92,SOT-233、應(yīng)用(Applications) ： 充電器,家庭影院、音響設(shè)備、電腦、DVD、LCD顯器、LCD TV、HD TV第25頁，共30頁，2022年，5月20日，2點45分，星期四內(nèi)