Onsemi ESD51x1系列ESD保护二极管：小身材大作用

在电子设备的设计中，静电放电（ESD）是一个常见且可能对电路造成严重损害的问题。Onsemi的ESD51x1系列ESD保护二极管，为电压敏感组件提供了可靠的ESD保护，尤其适用于对电路板空间要求较高的便携式和可穿戴设备。

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产品概述

ESD51x1系列旨在保护电压敏感组件免受ESD的影响。它具有出色的钳位能力、低泄漏电流和快速响应时间，能为暴露于ESD环境的设计提供一流的保护。由于其尺寸小巧，非常适合用于智能手机、智能手表等便携式/可穿戴应用。

产品特性

低电容

I/O到地的最大电容仅为5pF，低电容特性有助于减少信号失真，保证信号的完整性，在高频信号传输中表现出色。这对于对信号质量要求较高的设备，如智能手机的高速数据接口，是非常关键的特性。

小尺寸封装

提供01005（0.435 x 0.23 mm）和0201（0.6 x 0.3 mm）两种尺寸的封装，这种小尺寸封装大大节省了电路板空间，对于空间有限的便携式设备设计来说是一个重要的优势。

符合IEC标准

能够为IEC 61000 - 4 - 2（Level 4）标准提供保护，具备±15 kV的ESD接触和空气放电能力，确保设备在复杂的电磁环境中稳定运行。

低ESD钳位电压

较低的ESD钳位电压可以有效限制ESD事件时的电压峰值，降低对被保护组件的损害风险。

环保特性

这些设备无铅、无卤素/BFR，符合RoHS标准，满足环保要求。

电气特性

反向工作电压

I/O引脚到地的反向工作电压最大为3.3V。

击穿电压

当测试电流$I_T = 1 mA$时，I/O引脚到地的击穿电压在3.68V到6.5V之间。

反向泄漏电流

在反向工作电压为3.3V时，I/O引脚到地的反向泄漏电流最大为0.1μA，低泄漏电流有助于降低功耗。

钳位电压

在不同的脉冲电流下，ESD5101和ESD5111具有不同的钳位电压。例如，在$I{pp} = 8A$时，等效于IEC 61000 - 4 - 2 Level 2（±4 kV接触，±4 kV空气）的钳位电压典型值为5.5V；在$I{pp} = 16A$时，等效于IEC 61000 - 4 - 2 Level 2（±8 kV接触）的钳位电压为6.5V。

结电容

在$V_R = 0 V$，$f = 1 MHz$的条件下，结电容最大为5.5pF。

传输线脉冲（TLP）测量

TLP测量能够提供电流与电压（I - V）曲线，每个数据点来自于一个100 ns长的矩形脉冲。TLP I - V曲线准确地展示了ESD保护器件的ESD能力，因为其数十安培的电流水平和小于100 ns的时间尺度与ESD事件相匹配。通过比较8 kV IEC 61000 - 4 - 2电流波形与8 A和16 A的TLP电流脉冲，可以直观地看到TLP测量的有效性。

机械封装尺寸

ESD51x1系列提供多种封装形式，不同封装有各自的尺寸和标记图。例如DSN2（01005）封装、WLCSP2（0201）封装等，同时还给出了推荐的焊盘尺寸。在进行电路板设计时，需要根据具体的封装形式和尺寸要求进行布局。

订购信息

ESD5101FCT5G采用DSN2（无铅）封装，每卷10,000个；ESD5111FCT5G采用WLCSP2（无铅）封装，每卷10,000个；ESD5111PFCT5G采用DSN2（无铅）封装，每卷10,000个。在订购时，需要注意这些细节。

在实际的电子设计中，ESD保护是一个不可忽视的环节。Onsemi的ESD51x1系列ESD保护二极管凭借其出色的性能和小巧的尺寸，为工程师们提供了一个优秀的解决方案。你在设计中是否使用过类似的ESD保护二极管呢？它们在实际应用中的表现如何？欢迎在评论区分享你的经验。