电子说
在电子设备的设计中,如何有效保护电路免受静电放电(ESD)和浪涌的损害,是工程师们一直关注的重点。今天,我们就来深入探讨一下德州仪器(Texas Instruments)推出的MMBZ15VAL与MMBZ27VAL双沟道齐纳二极管,看看它们在电路保护方面有哪些独特的优势。
文件下载:mmbz15val.pdf
MMBZxxVAL系列二极管在ESD和浪涌保护方面表现出色。依据IEC 61000 - 4 - 2标准,它能够承受±30kV的接触放电和空气间隙放电,这意味着在复杂的电磁环境中,它能为电路提供可靠的静电防护。而在IEC 61643 - 321浪涌保护方面,MMBZ15VAL可承受高达1.7A(10/1000µs)的电流冲击,MMBZ27VAL也能承受0.9A(10/1000µs)的电流冲击,有效抵御浪涌对电路的损害。
低泄漏电流是该系列二极管的另一大亮点,最大泄漏电流仅为50nA。这一特性使得在正常工作状态下,二极管消耗的能量极小,提高了电路的效率和稳定性。此外,它的工作温度范围为 - 55°C至 + 150°C,能适应各种恶劣的工作环境,确保在不同温度条件下都能稳定工作。
采用带引脚封装,这种设计方便进行自动光学检测(AOI),有助于提高生产效率和产品质量,降低生产成本。
MMBZxxVAL系列二极管在多个领域都有广泛的应用。在过电压保护方面,它能有效防止电路因电压过高而损坏,延长设备的使用寿命。在CAN/LIN总线的瞬态抑制中,可快速响应并抑制瞬态电压,保证数据传输的稳定性。其双沟道单向或单通道双向的工作模式,使其能够适应不同的电路设计需求,为电路提供更加灵活和精准的保护。
MMBZxxVAL是采用共阳极配置的双沟道单向或单通道双向ESD保护二极管。较低的电容和低泄漏特性,使其非常适合高速应用场景,能够在保证信号传输质量的同时,提供可靠的ESD保护。它采用SOT - 23封装,在一个紧凑的封装内提供了两个通道的强大瞬态保护功能,有效节省了电路板空间,提高了集成度。
DBZ封装的SOT - 23形式,共有3个引脚。引脚1是二极管1的阴极,引脚2是二极管2的阴极,引脚3是公共阳极。这种清晰的引脚配置,方便工程师在设计电路时进行连接和布局。
该系列在不同条件下有明确的绝对最大额定值。比如在25°C时,MMBZ15VAL的IEC 61643 - 321峰值脉冲功率为35W,峰值脉冲电流为1.7A;MMBZ27VAL的IEC 61643 - 321峰值脉冲功率同样为35W,但峰值脉冲电流为0.9A。总功率耗散在环境温度≤25°C时最大为500mW,工作温度范围为 - 55°C至150°C,存储温度范围为 - 65°C至155°C。需要注意的是,超过这些绝对最大额定值可能会导致器件永久性损坏。
按照JEDEC规范,人体模型(HBM)下的ESD静电放电电压为±2500V,充电设备模型(CDM)为±1000V。而依据IEC规范,所有引脚的接触放电和空气间隙放电ESD电压均为±30000V。这些评级表明了该系列二极管在不同标准下的ESD防护能力。
推荐的工作环境温度范围为 - 55°C至150°C,这是保证二极管正常工作和发挥最佳性能的温度区间。
它给出了多种热指标参数,如结到环境的热阻RθJA为186.4°C/W,结到外壳(顶部)的热阻RθJC(top)为127.5°C/W,结到电路板的热阻RθJB为74.1°C/W等。这些热指标对于工程师在进行散热设计时非常重要,能够帮助他们合理规划电路板布局和散热方案。
不同型号的二极管在电气特性上有细微差异。以MMBZ15VAL为例,反向工作峰值电压VRWM为12V,在测试电流IT = 1mA时,击穿电压VBR的典型值为14.3V,最大值为15.8V;在脉冲峰值电流IPP = 1.7A时,钳位电压VC最大值为20V,反向泄漏电流IR在VRWM时最大为50nA,温度系数SZ在IT = 1mA时为11mV/°C,最大电容CD为105pF。MMBZ27VAL也有相应的参数值。这些电气特性参数是工程师在选择和使用二极管时的重要参考依据。
从典型特性曲线中,我们可以直观地看到二极管的性能变化趋势。例如,泄漏电流随温度的变化曲线显示,在不同温度下,泄漏电流的大小会有所不同;击穿电压与温度的关系曲线则反映了击穿电压随温度的变化情况;峰值脉冲功率降额曲线则告诉我们在不同环境温度下,二极管能够承受的峰值脉冲功率的变化情况。这些曲线对于工程师评估二极管在实际应用中的性能非常有帮助。
德州仪器提供了丰富的相关文档,如ESD布局指南应用报告、通用ESD评估模块用户指南、高速数据线ESD二极管选择应用报告以及ESD保护数据手册解读等。这些文档能够帮助工程师更好地理解和应用该系列二极管。
工程师可以在ti.com上的设备产品文件夹中注册通知服务,每周接收产品信息的更新摘要,并通过查看修订历史了解具体的变更细节。
TI E2E™支持论坛是工程师获取快速、准确答案和设计帮助的重要渠道。在这里,工程师可以与专家进行交流,解决设计过程中遇到的问题。
由于该集成电路容易受到ESD损坏,德州仪器建议在处理和安装时采取适当的预防措施,以避免因ESD导致的性能下降或设备失效。
MMBZ15VALDBZR和MMBZ27VALDBZR均采用SOT - 23(DBZ)封装,每盘数量为3000个,采用大型带盘包装,符合RoHS标准,引脚镀层为SN,湿度敏感度等级为Level - 1 - 260C - UNLIM,工作温度范围为 - 55°C至150°C。
文档还提供了详细的封装尺寸、载带和卷盘信息、载带和卷盘盒尺寸、封装外形图、示例电路板布局和示例钢网设计等,为工程师在实际设计和生产过程中提供了全面的参考。
MMBZ15VAL与MMBZ27VAL双沟道齐纳二极管凭借其卓越的ESD和浪涌保护性能、低泄漏电流、宽温度范围以及适合自动光学检测等特点,在电路保护领域具有广阔的应用前景。工程师们在进行电路设计时,可以根据具体的应用需求和设计要求,合理选择和使用该系列二极管,为电路的稳定运行提供可靠保障。大家在实际应用中是否遇到过类似二极管的使用问题呢?欢迎在评论区分享交流。
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