二极管在 ESD 保护等方面取得了进步

作者：jean-jacques delisle，特约撰稿人
二极管可以在众多领域的许多设备中找到。简单地说，二极管是一种半导体，它允许电流仅沿一个方向流动，使其成为许多应用的重要组成部分。最近，几家主要制造公司发布了针对汽车和通信行业的新二极管。
bourns、littelfuse和nexperia等公司已经生产出与前代产品相比具有许多优势的新型二极管。
例如，bourns inc. 推出了具有 3 皮法 (pf) 低电容的新tvs 二极管系列，这一特性使其非常适合用于高速接口和其他需要低电容的应用的保护器件。cdsod323-txxc-dslq 型 tvs 二极管还提供 bourns 的最低 tvs 二极管泄漏电流，仅为 1 纳安 (na)。这些二极管对于物联网传感器和其他电池寿命很重要的应用至关重要。tvs 二极管通过提高效率和减少能源浪费来帮助这些传感器和其他汽车技术，从而使汽车设备运行时间更长并消耗更少的电力，这对任何设计和制造它们的人来说都是一个福音。
bourns 的 tvs 二极管产品经理 david scoffield 对这些新二极管的工作原理提供了一些见解。“tvs 二极管通过连接到保护地来保护接口线。在正常情况下，tvs 二极管应该是透明的，并且看起来像是对地开路。任何对地的寄生电容或泄漏都会导致线路上的信号失真。高速接口的线路信号对这种寄生电容和泄漏特别敏感。因此，为了保持信号完整性，确保线路上的保护设备具有最小的电容和泄漏非常重要。”
这意味着新二极管效率更高，能源浪费更少，这一品质使其成为汽车行业和其他类似应用的理想之选。
scoffield 解释说，汽车行业的电子化导致正在收集、传输和处理的数据量显着增长。“高速接口被用于大量数据的传输，”他说。“这些接口中的一些会受到 esd 的影响，无论是由于暴露给用户，例如 usb3.0 端口和触摸屏，还是由于功能和环境。”
nexperia 是 nxp 的前标准产品部门，也发布了几款具有一些极其先进功能的新二极管。新部件是旧设备的可互换替代品。为了使这些新二极管兼容，它们将采用标准 sot23、sod323 和 sot323 封装。
nexperia 已开发出以多种方式提供更高性能的新部件。例如，新的 pesd2ivn24-t 部件提供了 30 kv esd 保护，高于之前的 23 kv 型号。这些新型号还具有改进的 3.5 a 浪涌电流和 3.5 a 时 42 v 的高级钳位电压（与传统部件的 3 a 时 70 v 相比）。二极管的其他特性与以前的型号相似，但有小的改进。我们的想法是制造比以前的型号好得多的二极管，但不会有太大的不同，以至于它们不能互换。
“在现代汽车中，数据交换量不断增加，电子内容的功能和复杂性也在不断增加，因此有效的 esd 保护解决方案势在必行。nexperia 大幅提高了 esd 二极管的产能，以确保安全链，并让客户放心，他们正在使用高性能、坚固和高效的设备保护车辆中的电子设备，”andré dressler 说， nexperia 的汽车市场营销经理。
littelfuse 是另一家紧跟更高效、更先进二极管趋势的公司，并发布了几款新型号。这些新型号包括 aqhv 和 aqhv-c 系列，它们旨在提供极快的动作、高性能、过压保护。这些适用于电源接口、乘客充电接口以及 led 照明模块和低速 i/o。典型应用包括汽车电子、led 照明模块、移动/手持设备、can bus（线控驱动）、lin bus、rs-232 和 rs-485 接口、通用低速 i/o、和便携式仪器。
“作为符合 aec-q101 标准的器件，aqhv 和 aqhv-c 系列可以确保在最恶劣的环境中实现最大的可靠性，”littelfuse 的 tvs 二极管阵列（spa 二极管）总监 tim micun在新闻稿中说。“对于需要更换无源 esd 保护或在印刷电路板周围‘散布’保护器件的设计人员来说，这使其成为一个很好的选择。”
这种二极管的兴起是科技界许多领域所看到的趋势的一部分。更小、更强大的组件允许设计人员改造旧设计。这允许开发人员提高效率和功率，而无需“回到绘图板”并完全重新开始。通过将这些新二极管设计为根据需要有效地“插入”，开发人员可以更换旧型号或提高设备的效率，而无需重新设计整个系统。
littelfuse 的 tvs 二极管阵列能够处理超过 1000 次 esd 冲击或浪涌瞬变，而不会降低性能。与具有固有磨损系数和低动态阻力的替代技术相比，这种提高的使用寿命是一项进步。这些型号的钳位电压降低了 60%。这些进步与高达 ± 30 kv 的 esd 保护和高达 8 a 的浪涌保护相结合，可帮助设备制造商遵守极其严苛的行业标准，并可显着延长技术设备的使用寿命并提高系统正常运行时间。