I/O接口高性能ESD和雷击浪涌保护指南：TVS二极管阵列
中心议题：
- Littelfuse TVS 二极管阵列系列
- TVS 二极管阵列的工作原理
- 瞬变电压事件是什么，我为什么必须重视它？
- 为什么瞬变越来越获得重视？
- TVS 二极管阵列参考设计和应用说明
雷击或ESD会对电子线路造成严重威胁，而LittelfuseTVS 二极管阵列能保护电子产品免受这些极快且具破坏性电压瞬变的伤害，它们能为电脑和便携式消费电子产品中的 I/O 接口和数码及模拟信号线（如 USB 和 HDMI）提供理想的保护解决方案。本文讲述瞬变电压、TVS 二极管阵列的工作原理、Littelfuse TVS 二极管阵列参考设计和应用说明。
Littelfuse® SPA™ TVS 二极管阵列系列
Littelfuse TVS 二极管阵列 SPA 系列设计用于保护电子产品免受极快且通常具有破坏性的电压瞬变（如雷击和静电释放 (ESD)）的伤害。它们能为电脑和便携式消费电子产品中的 I/O 接口和数码及模拟信号线（如 USB 和 HDMI）提供理想的保护解决方案。
静电释放 (ESD) 是会对电子线路造成严重威胁的电力瞬变。 最常见的原因是两种不同物质之间发生摩擦，导致电荷在它们的表面上累积。一般来说，人体就是这种表面之一，并且这种静电荷电压常常可能会高达 15,000 伏。静电电压达 6000 伏时，ESD 放电会对人造成痛感。 较低的放电电压难以察觉，但仍能对电子元件和电路造成致命破坏。这些坚固的二极管可安全吸收 IEC 61000-4-2 国际标准中指定的最高等级（4 级）重复 ESD 冲击，且不会降低性能。
查看 Littelfuse TVS 二极管阵列；http://www.cntronics.com/public/ads/cntads/banner_id/437/from/alone
为符合最新高带宽要求的设备提供高性能瞬变电压保护
主要特点：
• 市场领先的瞬变箝位性能
• 为高速数据线路提供超低电容
• ESD、IEC61000-4-2、最高 ±30kV（接触/空气））
• 额定雷击浪涌达 150A、8x20µs
• 离散和节省空间的阵列（最多 14 个通道）
• 外形如 0201 一样小巧（0.6mm x 0.3mm）
工作原理 点击查看：http://www.cntronics.com/public/ads/cntads/banner_id/437/from/alone
Littelfuse TVS 二极管阵列，能针对 ESD、电磁干扰 (EMI)、电力快速瞬变 (EFT) 和雷击提供高水平保护，主要用于敏感数字和模拟输入电路，其中存在依靠电源运行的数据、信号或控制线路。
SPA 以两种方式工作：首先，它们会用二极管吸收瞬变，继而引导电流；其次，雪崩二极管或齐纳二极管会箝制电压水平。这能防止设备因电压超出额定值而受到损坏。如果出现过压故障，设备必须拥有具有指定电流波形的低箝位电压，才能保护敏感的 IC 和端口。
正常运作时，反向关态电压必须高于设备电源/工作电压，同时泄漏电流必须低，才能防止电源载入。设备电容必须足够低才能减少输入信号失真。设备封装基底面必须小，高度必须低，才能支持高密度的印刷电路板 (PCB) 布局。
设备必须能耐受 IEC 61000-4-2 中指定的多个 ESD/EFT 脉冲。
电压瞬变、Littelfuse TVS 二极管阵列参考设计和应用说明
瞬变电压事件是什么，我为什么必须重视它？
电压瞬变的定义是短时间的电能浪涌，是因过去存储的电能或通过其他方式（例如高电感负载或雷击）引起的电能瞬间释放导致。在电力或电子电路中，这种电能可通过受控切换作用以可预知的方式释放，或被随机导入外部来源的电路中。
电压瞬变注意事项点击查看：http://www.cntronics.com/public/ads/cntads/banner_id/437/from/alone
可重复的瞬变经常是由电动机、发电机或电抗电路元件切换引起的。另一方面，随机瞬变一般是由雷击和静电释放 (ESD) 导致的。雷击和 ESD 一般都是意外发生的，可能需要复杂的监控才能得到精确测量，尤其是在电路板上引起时。多个电子学标准组织都使用公认的监控或测试方法分析了电压瞬变的发生 率。下表列出了几种瞬变的主要特征。
为什么瞬变越来越获得重视？
元件微型化已增加了对电应力的敏感性。以微处理器为例，其结构和导电通路无法处理因 ESD 瞬变导致的高电流。这些元件以非常低的电压运作，所以必须控制电压扰动，防止出现设备停止以及潜在或灾难故障。
灵敏的微处理器如今在大量设备中都十分常见。 从家用电器（如洗碗机）到工业控制设备甚至玩具，都使用微处理器来改善功能和效率。
现在，大部分车辆也采用多个电子系统来控制引擎、空调、刹车、甚至导向、牵引和安全系统。
电器和汽车制造中的许多子元件或支持元件（例如电动机或配件）会对整个系统构成瞬变威胁。
精密的电路设计不仅需要考虑环境，还需要考虑这些相关元件的潜在影响。下方的表 2 显示各种元件技术的弱点。
TVS 二极管阵列（SPA 系列）目录 点击查看：http://www.cntronics.com/public/ads/cntads/banner_id/437/from/alone
Littelfuse SPA 设备设计用于保护电子产品免受极快且通常具有破坏性的电压瞬变（如雷击和静电释放 (ESD)）的伤害。它们能为电脑和便携式消费电子产品中的 I/O 接口和数码及模拟信号线提供理想的保护解决方案。
Littelfuse SPA 设备可用于各类封装配置，包括 DIP、SOIC、MSOP、SOT23、SOT143、SC70、SOT5x3、SOT953、μDFN、SOD723 和倒装晶片。
端口保护指南： 系统级和应用特定的静电释放 (ESD) 抑制设计指南 点击查看：http://www.cntronics.com/public/ads/cntads/banner_id/437/from/alone
如今的电子设备设计师们要求以更高的灵活度实现更多功能以及更高程度的用户交互。 在这种背景下，催生了纳米芯片组以及大量用户接口或端口的发展。这两者合在一起导致电子设备更易受到 ESD 的影响，并且需要更为健全的解决方案。
应用说明： 选择适当的 ESD 设备 点击查看：http://www.cntronics.com/public/ads/cntads/banner_id/437/from/alone
如今的电路板设计师面临着多种用于实现 ESD 保护的选择。设计师通常受到某些限制的束缚，例如他/她的应用能承受的寄生电容量或电路板能够顺利通过的所需 ESD 电平。这些限制情况通常不会将可用的 ESD 设备数量减少到一个可管理的数量。此白皮书为设计师提供指导，帮助他们选择能增大首次设计成功通过机会的 ESD 设备。
应用说明： 增强 ESD 保护的小技巧 点击查看：http://www.cntronics.com/public/ads/cntads/banner_id/437/from/alone
在此白皮书中，我们会介绍各种技术，电路板设计师可应用这些技术帮助自己的设计达到所需的 ESD 电平，避免所选择的 ESD 保护设备无法通过系统内的 ESD 测试。
应用说明： USB3.0 端口 ESD 电路保护 点击查看：http://www.cntronics.com/public/ads/cntads/banner_id/437/from/alone
本文会详细阐述问题，显示 USB3.0 眼图测试结果，以证明为何正确的硅保护阵列种类是用于保护 USB 3.0 应用免受 ESD 影响的最佳技术。
应用说明： 以太网端口雷击、ESD 和 EFT 保护 点击查看：http://www.cntronics.com/public/ads/cntads/banner_id/437/from/alone
了解上述事件的本质和"方向性"有助于指导设计师如何最好地保护以太网端口，更重要的是，指导设计师了解设备的引脚连接如何影响系统性能。
