TDK Electronics · TDK Europe

Überspannungsschutz

28. Juni 2021

TDK bietet extrem kleine TVS-Dioden mit äußerst geringen Kapazitäten und Klemmspannungen

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Die TDK Corporation hat ihr TVS-Dioden-Portfolio für den bidirektionalen Überspannungs­schutz um die ULC-Serie (Ultra Low Clamping & Capacitance) erweitert. TVS-Dioden zeich­nen sich durch äußerst geringe Kapazitätswerte aus: So hat der Typ SD01005SL-ULC101 (B74111U0033M060) eine minimale Kapazität von ~0,5 pF und der Typ SD0201SL-ULC101 (B74121U0033M060) von ~0,6 pF, jeweils bei 1 MHz.

Ausgelegt sind die neuen TVS-Dioden für eine maximale Betriebsspannung von 3,3 V. Die ULC-Typen weisen eine sehr kleine Klemmspannung von ~3,8 V bei einem Spitzen-impulsstrom von 8 A beziehungsweise von 16 A bei ~5 V auf. Die Durchbruchspannung liegt bei 6,3 V. Weitere herausragende Leistungsmerkmale sind die extrem kurzen Ansprech-zeiten und der geringe Leckstrom von extrem niedrigen ~1 nA bei 3,3 V.

Trotz ihrer enormen Performance sind die robusten Schutzbauelemente extrem klein. Ihre Abmessungen liegen im Wafer-Level Chip Scale Package (WL-CSP) bei nur 400 x 200 µm2 (WL-CSP01005) beziehungsweise 600 x 300 µm2 (WL-CSP0201). Außergewöhnlich sind auch die sehr flache Bauhöhen von nur 100 µm in der Baugröße 01005 beziehungsweise 150 µm in der Baugröße 0201.

Die TVS-Dioden sind entsprechend IEC 61000-4-2 für eine ESD-Kontakt-Entladung von bis zu 15 kV ausgelegt und übertreffen damit die Standardanforderungen bei Weitem. Trotz der stark miniaturisierten Baugröße sind die Bauelemente für hohe Stoßstrombelastungen von bis zu 7 A entsprechend IEC 61000-4-5 (8/20 µs) ausgelegt. Aufgrund der sehr geringen parasitären Kapazitäten und Klemmspannung, eignen sich diese TVS-Dioden hervorragend für den zuverlässigen ESD-Schutz von High-speed-Schnittstellen-ICs und -Datenleitungen, wie zum Beispiel USB 3.1, USB 3.2, HDMI, FireWire, Thunderbolt. Typische Ziel-Applikationen sind Smartphones, Laptops, Tablets und Wearables sowie ESD Netzwerk-Komponenten.

Hauptanwendungsgebiete

  • High-speed-Schnittstellen-ICs und -Datenleitungen wie zum Beispiel USB 3.1, USB 3.2, HDMI, FireWire, Thunderbolt
  • Smartphones, Laptops, Tablets und Wearables sowie ESD Netzwerk-Komponenten

Haupteigenschaften und -vorteile

  • Äußerst geringe Werte bei
    • Kapazität: nur ~0,5 pF oder ~0,6 pF bei 1 MHz
    • Klemmspannung: ~3,8 V bei einem Spitzenimpulsstrom von 8 A
    • Baugröße: 400 x 200 µm2 (WL-CSP01005) bzw. 600 x 300 µm2
  • ESD-Schutz entsprechend IEC 61000-4-2 bis zu 15 kV Kontaktendladung
  • Hohe Stoßstrombelastungen von bis zu 7 A entsprechend IEC 61000-4-5 (8/20 µs)