片 式 压 敏 电 阻 器 (Chip Varistors) 在 LED 照 明 线 路 过 电 压 防 护 应 用 深 圳 顺 络 电 子 股 份 有 限 公 司 2010.10
SUNLORD 电 子 介 绍 深 圳 顺 络 厂 房 专 业 片 式 被 动 元 件 研 发 制 造 企 业 贵 州 顺 络 厂 房 片 式 叠 层 电 感 / 磁 珠 片 式 压 敏 电 阻 / 热 敏 电 阻 片 式 绕 线 电 感 / 共 模 扼 流 器 片 式 LTCC 产 品
内 容 1 片 式 压 敏 电 阻 过 电 压 保 护 机 理 及 系 统 化 设 计 过 电 压 分 类 及 危 害 IC 耐 受 过 电 压 机 理 分 析 片 式 压 敏 电 阻 参 数 选 取 原 则 线 路 过 电 压 防 护 系 统 化 设 计 2 过 电 压 保 护 元 件 性 能 比 较 Varistor vs. TVS vs. PESD 3 压 敏 电 阻 器 简 介 产 品 特 性 压 敏 电 阻 产 品 型 号 压 敏 电 阻 产 品 性 能 产 品 可 靠 性 4 片 式 压 敏 电 阻 应 用 案 例
过 电 压 分 类 及 危 害 过 电 压 产 生 持 续 时 间 代 表 波 形 传 播 方 式 雷 电 感 应 过 电 压 在 雷 击 点 的 周 围 空 间 内 会 产 生 强 大 的 交 变 电 磁 波 向 外 发 散 式 的 传 播, 处 于 其 中 的 带 电 导 线 或 电 路 上 均 产 生 感 应 过 电 压 μs 8/20μS 电 流 波 传 导 电 磁 感 应 操 作 过 电 压 仪 器 设 备 突 然 停 止 和 启 动 时, 线 路 中 的 电 感 电 容 等 储 能 元 器 件 会 在 线 路 上 释 放 能 量 产 生 过 电 压 μs-ms 2mS 或 10/1000μS 电 流 波 传 导 静 电 过 电 压 静 电 是 一 种 自 然 现 象, 在 线 路 上 产 生 瞬 间 过 电 压 和 静 电 场 的 辐 射 ns 0.7~1ns 电 流 波 传 导 电 磁 感 应
过 电 压 分 类 及 危 害 过 电 压 是 线 路 中 瞬 间 产 生 的 具 有 高 电 压 大 电 流 的 脉 冲 能 量, 对 电 路 中 关 键 元 器 件 及 部 件 有 很 大 的 破 坏 作 用 硬 件 损 坏 软 件 出 错 电 磁 干 扰 因 此 须 对 电 路 中 重 要 元 器 件 及 部 件 进 行 过 电 压 防 护 设 计, 减 少 过 电 压 能 量, 避 免 对 线 路 的 破 坏 影 响
IEC61000-4-2 标 准 等 级 空 气 放 电 接 触 放 电 等 级 ESD 电 压 幅 值 ESD 电 流 幅 值 1 2 3 2 KV 4 KV 8 KV 2 KV 4 KV 6 KV 1 2 2 KV 4 KV 7.5A 15A 4 15 KV 8 KV 3 8 KV 30A X Special Special 4 15 KV 45A * 电 子 线 路 元 器 件 ESD 耐 压 一 般 为 2kV
IC 耐 受 过 电 压 机 理 分 析 IC I R R I RV Rv R: 负 载 内 阻 Rv: 压 敏 电 阻 瞬 态 电 阻 过 电 压 对 IC 的 影 响 因 素 : 因 素 IC 两 端 的 脉 冲 电 压 通 过 IC 的 脉 冲 电 流 解 决 方 案 通 过 压 敏 电 阻 将 过 电 压 抑 制 至 100V 以 下, 远 低 于 2KV( 参 考 ESD 耐 压 ) 调 整 线 路 布 线 结 构, 减 小 通 过 IC 的 脉 冲 电 流 回 路 面 积 减 小 该 回 路 感 应 电 流 通 过 型 号 选 择, 降 低 压 敏 电 阻 瞬 态 内 阻, 提 高 通 过 压 敏 电 阻 分 流 与 IC 串 联 磁 珠, 电 阻, 增 加 该 回 路 在 过 电 压 产 生 时 的 回 路 阻 抗
IC 耐 受 过 电 压 机 理 分 析 若 IC 及 负 载 等 效 内 阻 R 很 小, 在 线 路 传 输 信 号 许 可 条 件 下, 可 采 用 串 联 磁 珠 或 电 阻 Z 的 方 法, 改 善 压 敏 电 阻 的 过 电 压 防 护 效 果 Z IC I R R Rv I RV R: 负 载 内 阻 Rv: 压 敏 电 阻 瞬 态 内 阻 对 于 过 电 压 保 护 ( 含 ESD) 不 良 的 原 因 是 : (1) 压 敏 电 阻 的 限 制 电 压 高 于 IC 的 脉 冲 耐 压 ; (2) 通 过 IC 回 路 脉 冲 电 流 超 过 其 耐 受 电 流 ; 可 以 选 择 压 敏 电 阻 电 容 量 使 Rv R /5( 15KV ESD ), 或 者 于 IC 回 路 中 串 联 磁 珠 电 阻, 增 大 过 电 压 产 生 时 的 回 路 阻 抗
片 式 压 敏 电 阻 参 数 选 取 原 则 最 大 直 流 工 作 电 压 (Vdc): 压 敏 电 阻 器 的 Vdc 必 须 大 于 信 号 线 的 直 流 工 作 电 压 Vn, 即 Vdc 1.5 Vn 电 容 Cp (Capacitance ): 对 于 高 频 率 传 输 信 号, 电 容 Cp 应 小 些, 反 之 亦 然 对 于 交 流 或 直 流 电 源 线 路, 电 容 值 可 以 不 可 虑 瞬 态 内 阻 匹 配 (Resistance Match ): 压 敏 电 阻 瞬 态 内 阻 Rv 与 被 保 护 元 器 件 及 IC 线 路 等 效 内 阻 R ( R 2Ω) 匹 配 关 系 : Rv 1/5 R 对 于 内 阻 较 小 的 被 保 护 元 器 件, 在 不 影 响 信 号 传 输 速 率 的 情 况 下, 尽 量 采 用 大 电 容 压 敏 电 阻
片 式 压 敏 电 阻 参 数 选 取 原 则 空 间 位 置 (Space ): 因 地 制 宜, 选 取 合 适 尺 寸 的 压 敏 电 阻, 其 中 压 敏 电 阻 的 最 大 峰 值 电 流 能 量 耐 量 应 大 于 线 路 中 随 机 产 生 的 脉 冲 电 流 及 过 电 压 能 量 放 置 位 置 ( Layout ): 接 近 过 电 压 发 生 源, 即 离 接 口 部 位 越 近 越 好 接 地 设 计 ( Ground Design ): 良 好 的 接 地, 尽 可 能 大 的 接 地 面 积
线 路 过 电 压 防 护 系 统 化 设 计 对 于 电 力 电 子 线 路 无 论 是 任 何 类 型 过 电 压, 过 电 压 能 量 均 以 传 导 及 电 磁 波 方 式 传 播, 对 线 路 影 响 与 过 电 压 保 护 元 器 件 线 路 设 计 结 构 有 关 线 路 中 过 电 压 是 随 机 产 生 的, 须 对 其 能 量 进 行 减 弱 吸 收, 才 能 避 免 对 线 路 功 能 性 损 坏 对 线 路 进 行 功 能 模 块 划 分, 对 每 一 模 块 进 行 逐 级 过 电 压 抑 制 及 能 量 吸 收, 可 有 效 达 到 过 电 压 防 护 目 的 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 该 方 案 主 要 用 于 工 业 产 品 中 的 感 应 过 电 压 操 作 过 电 压 防 护 及 能 量 吸 收 如 汽 车 电 子 LED 照 明 工 控 及 安 防 等 电 源 线 路
内 容 1 片 式 压 敏 电 阻 过 电 压 保 护 机 理 及 系 统 化 设 计 过 电 压 分 类 及 危 害 IC 耐 受 过 电 压 机 理 分 析 片 式 压 敏 电 阻 参 数 选 取 原 则 线 路 过 电 压 防 护 系 统 化 设 计 2 过 电 压 保 护 元 件 性 能 比 较 Varistor vs. TVS vs. PESD 3 压 敏 电 阻 器 简 介 产 品 特 性 压 敏 电 阻 产 品 型 号 压 敏 电 阻 产 品 性 能 产 品 可 靠 性 4 片 式 压 敏 电 阻 应 用 案 例
片 式 压 敏 电 阻 与 TVS 等 效 电 路 比 较 Rg Rb Cb Rb Cb Rg 晶 粒 电 阻 Rb PN 结 电 阻 Rb 晶 界 电 阻 Cb PN 结 电 容 Cb 晶 界 电 容 压 敏 电 阻 等 效 电 路 Vc=(Rg+Rb Rg+Rb)* Ic Rg: 线 性 电 阻 TVS 等 效 电 路 Vc= Rb * Ic Rb: 非 线 性 电 阻
Varistor vs. TVS 性 能 对 比 V WDC V1mA Ic Vc max Ip (A) Et Cp 尺 寸 型 号 (V) (V) (A) (V) (A) (mj) (pf) (mm) SDV1005E 5R5C300N PTF 5.5 10~14 1 18 12 0.005 30 1.0*0.5*0.5 0.5 PESD5V0 S1BL 5 5.5~9.5 1 10 12 / 35 1.0*0.6*0.5 SDV1005A 140C121N PTF 14 16~22 1 30 20 0.05 120 1.0*0.5*0.5 0.5 SD12 12 13.3 min. 1 19 15 / 150 2.5*1.3*1.1 压 敏 电 阻 与 TVS 均 能 抑 制 过 电 压, 其 限 制 电 压 很 接 近, 但 压 敏 电 阻 吸 收 并 传 导 能 量, 而 TVS 仅 能 传 导 能 量, 该 性 能 对 感 应 操 作 过 电 压 防 护 非 常 重 要
Varistor vs. TVS vs. PESD 性 能 比 较 EMC 效 果 TVS/PESD 压 敏 电 阻 信 号 / 电 源 信 号 / 电 源 TVS PESD 电 路 / 设 备 压 敏 电 阻 电 路 / 设 备 TVS/PESD 没 有 吸 能 能 力, 脉 冲 能 量 一 直 在 电 路 中 存 在, 在 地 线 上 会 形 成 Ldi/dt 电 磁 干 扰, 其 解 决 方 法 是 并 联 电 容 降 低 di/dt 压 敏 电 阻 具 有 内 阻, 能 够 吸 收 能 量, 降 低 脉 冲 电 流 幅 值 及 di/dt, 在 线 路 中 具 有 EMC 功 能
SUNLORD 压 敏 与 TVS 可 靠 性 ESD 寿 命 不 同 产 品 压 敏 电 压 变 化 率 随 ESD 次 数 变 化 (8KV) 产 品 电 性 变 化 率 (%) 0-10 -20-30 -40-50 0 20 100 300 500 700 900 1100 ESD 次 数 ( 次 ) SD-12 SDV1005E090C400NP SDV1005E5R5C180NP 压 敏 电 阻 与 TVS 均 能 承 受 上 千 次 的 ESD 冲 击, 性 能 稳 定
Varistor vs. TVS vs. PESD 项 目 Chip Varistor TVS Polymer ESD 保 护 机 理 隧 道 效 应 ( 热 耗 散 和 电 荷 转 移 ) 雪 崩 齐 纳 击 穿 ( 电 荷 转 移 ) 雪 崩 齐 纳 击 穿 ( 电 荷 转 移 ) 响 应 时 间 导 通 电 压 低 于 几 十 伏 低 于 几 十 伏 高 于 几 百 伏 最 小 电 容 量 0.5pf 0.5pf 0.05pf 限 制 电 压 尺 寸 ESD 失 效 电 压 ESD 寿 命 耐 受 脉 冲 能 量 温 度 特 性 EMC 效 果 阻 燃 特 性 过 电 压 保 护 类 型 感 应 操 作 ESD ESD ESD
内 容 1 片 式 压 敏 电 阻 过 电 压 保 护 机 理 及 系 统 化 设 计 过 电 压 分 类 及 危 害 IC 耐 受 过 电 压 机 理 分 析 片 式 压 敏 电 阻 参 数 选 取 原 则 线 路 过 电 压 防 护 系 统 化 设 计 2 过 电 压 保 护 元 件 性 能 比 较 片 式 压 敏 电 阻 vs. TVS vs. PESD 3 压 敏 电 阻 器 简 介 产 品 特 性 压 敏 电 阻 产 品 型 号 压 敏 电 阻 产 品 性 能 产 品 可 靠 性 5 片 式 压 敏 电 阻 应 用 案 例
压 敏 电 阻 器 简 介 产 品 特 性 响 应 时 间 短 : <0.5nS (1005/1608/2012 系 列 ) 产 品 种 类 多 (1005/1608/2012/3216/3225/ 4532/5650/8063/10080) 高 通 流 容 量 能 量 耐 量 (3216~10080 系 列 ) 电 容 范 围 宽 : 0.5pF~2000pF (1005/1608/2012 系 列 ) 低 漏 电 流 低 限 制 电 压 双 向 伏 安 特 性
SUNLORD 压 敏 电 阻 产 品 型 号 SDV 1608 A 180 C121 N P T F 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 类 型 SDV 片 式 压 敏 电 阻 器 4 最 大 直 流 工 作 电 压 Example Nominal Value 5R5 5.5V 180 18V 2 尺 寸 代 号 (L W) (mm) 1005 [0402] 1.0 0.5 1608 [0603] 1.6 0.8 2012 [0805] 2.0 1.25 3216 [1206] 3.2 1.6 5 电 容 @1MHz Example Nominal Value C121 120pF C152 1500pF 3 特 征 代 号 A 过 电 压 用 E ESD 防 护 用 H 高 速 信 号 线 用 S 特 殊 要 求 6 电 容 公 差 N ±30% Y +100/-50% G Maximum 7 端 头 代 号 8 包 装 9 无 有 害 物 质 产 品 P Ni, Sn 电 镀 T 盘 装 F
SUNLORD 压 敏 电 阻 排 产 品 型 号 SDVA 2082 VA 180 C100 N P T F 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 类 型 2 尺 寸 代 号 (L W) (mm) 3 特 征 代 号 SDVA 片 式 压 敏 电 阻 器 排 4 最 大 直 流 工 作 电 压 Example Nominal Value 5R5 5.5V 180 18V 2080 [0805] 2.0 1.25 2082 [0805] 2.0 1.25 5 电 容 @1MHz Example Nominal Value C100 10pF VA ESD 防 护 用 RA/RB/RC EMI/ESD 防 护 用 FL EMI/ESD 防 护 用 6 电 容 公 差 N ±30% Y +100/-50% G Maximum 7 端 头 代 号 P Ni, Sn 电 镀 8 包 装 T 盘 装 9 无 有 害 物 质 产 品 F
SUNLORD 抑 制 浪 涌 用 压 敏 电 阻 产 品 型 号 SDV 4532 S D 180 P T F 1 2 3 4 5 6 7 8 1 类 型 SDV 片 式 压 敏 电 阻 器 4 最 大 工 作 电 压 类 型 A AC Working Voltage D DC Working Voltage 8 包 装 T 盘 装 2 尺 寸 代 号 (mm) 3225 [1210] 3.2 2.5 4532 [1812] 4.5 3.2 5650 [2220] 5.7 5.0 5 最 大 连 续 工 作 电 压 Example Nominal Value 180 18V 301 300V 3 压 敏 电 压 偏 差 K ±10% S Special 6 端 头 代 号 9 P Sn 电 镀 S Pt/Pd/Ag 可 焊 端 浆 无 有 害 物 质 产 品 F
抑 制 浪 涌 用 压 敏 电 阻 产 品 性 能 表 Part Number Max. Working Voltage Varistor Voltage Max. Clamping Voltage Rated Single Pulse Transient Test Condition DC <20μA AC RMS @1mA DC 8/20μs Energy 10/1000μs Peak Current 8/20μs Units Volts Volts Volts Volts Amps Joules Amps Symbol V WDC V WAC V B V C Ic E T I P SDV3216A180C122NPTF 18 12.7 22.0~28.0 40 2.5 0.5 200 SDV3216A480C401NPTF 48 34.1 54.0~67.0 100 2.5 0.5 200 SDV3225SD180PTF 18 12.7 22.0~28.0 40 2.5 1.5 400 SDV3225SD480PTF 48 34.1 54.0~67.0 100 2.5 2.0 250 SDV4532SD180PTF 18 12.7 22.0~28.0 40 5.0 2.3 800 SDV4532SD480PTF 48 34.1 54.0~67.0 100 5.0 4.0 500 SDV5650SD180PTF 18 12.7 22.0~28.0 40 10.0 5.8 1200 SDV5650SD480PTF 48 34.1 54.0~67.0 100 10.0 7.7 1000 以 上 产 品 用 于 直 流 电 路 的 过 电 压 抑 制 及 能 量 吸 收 随 着 产 品 尺 寸 增 大, 其 耐 受 脉 冲 电 流 及 能 量 耐 量 的 能 力 亦 增 大
抑 制 浪 涌 用 压 敏 电 阻 产 品 性 能 表 Part Number Max. Working Voltage Varistor Voltage Max. Clamping Voltage Rated Single Pulse Transient Test Condition DC <20μA AC RMS @1mA DC 8/20μs Energy 10/1000μs Peak Current 8/20μs Units Volts Volts Volts Volts Amps Joules Amps Symbol V WDC V WAC V B V C Ic E T I P SDV8063KA151TF 200 150 216~264 395 5.0 6.8 400 SDV10080KA151TF 200 150 216~264 395 10.0 15.4 1200 SDV8063KA301TF 385 300 423~517 775 5.0 13.4 400 SDV10080KA301TF 385 300 423~517 775 10.0 32.2 1200 SDV10080KA461TF 615 460 675~825 775 10.0 50.4 1000 以 上 产 品 用 于 交 流 电 路 的 过 电 压 抑 制 及 能 量 吸 收 随 着 产 品 尺 寸 增 大, 其 耐 受 脉 冲 电 流 及 能 量 耐 量 的 能 力 亦 增 大
产 品 性 能 大 尺 寸 片 式 压 敏 电 阻 V-I 曲 线 SDV3216A30 0C501NPTF 压 敏 电 压 (V) Ic(A) 限 制 电 压 Vc Vc(V) 最 大 峰 值 电 流 (A) 能 量 耐 量 (J) SPEC. 37.0~46.0 5 65 150 0.4 实 测 43.7 5 53.09 对 于 吸 收 感 应 过 电 压 / 操 作 过 电 压 浪 涌 能 量, 须 考 虑 3216 以 上 大 尺 寸 压 敏 电 阻 的 限 制 电 压 最 大 峰 值 电 流 及 能 量 耐 量 443 0.85
压 敏 电 阻 产 品 可 靠 性 完 善 的 质 量 保 证 体 系 : ISO9001:2008 版,ISO/TS16949:2008 版 QC080000:2005 版,SONY GP 产 品 遵 循 标 准 : MIL-STD-202 IEC-68 IEC61000-4-2 IEC61000-4-5 正 常 工 作 电 压 下 的 产 品 可 靠 性 : 高 温 负 载 高 温 高 湿 负 载 过 电 压 冲 击 下 产 品 可 靠 性 : 雷 电 感 应 过 电 压 (8/20μs ) 操 作 过 电 压 (10/1000( 10/1000μs) 静 电 放 电 过 电 压 (ESD( ESD) ) 发 生 器 及 其 测 量 系 统, 试 验 其 脉 冲 寿 命
压 敏 电 阻 产 品 可 靠 性 脉 冲 电 流 (8/20μs 10/1000 10/1000μs) 发 生 器 静 电 放 电 (ESD) 发 生 器
内 容 1 片 式 压 敏 电 阻 过 电 压 保 护 机 理 及 系 统 化 设 计 过 电 压 分 类 及 危 害 IC 耐 受 过 电 压 机 理 分 析 片 式 压 敏 电 阻 参 数 选 取 原 则 线 路 过 电 压 防 护 系 统 化 设 计 2 过 电 压 保 护 元 件 性 能 比 较 Varistor vs. TVS vs. PESD 3 压 敏 电 阻 器 简 介 产 品 特 性 压 敏 电 阻 产 品 型 号 压 敏 电 阻 产 品 性 能 产 品 可 靠 性 4 片 式 压 敏 电 阻 应 用 案 例
SUNLORD 片 式 压 敏 电 阻 及 其 它 产 品 在 LED 照 明 中 应 用 案 例 L N V1 NTC1 1 2 L 3 AC-DC + - V2 驱 动 IC C V3 LED 灯 串 NTC2 注 : 供 电 电 源 电 压 220Vrms,, 直 流 电 压 12V
SUNLORD 片 式 压 敏 电 阻 及 其 它 产 品 在 LED 照 明 中 应 用 案 例 No. 压 敏 电 阻 功 能 产 品 主 要 参 数 V1 SDV10080KA301PTF 吸 收 电 源 线 路 雷 电 感 应 过 电 压, 一 级 防 护 Vc=775V Ip=1200A Et=32.2J NTC1 SDNT4516X100J4100 HPTF 抑 制 AC-DC 电 源 闭 合 时 产 生 的 浪 涌 电 流 R=10Ω In=1A V2 SDV4532SD180PTF 吸 收 电 源 雷 电 感 应 过 电 压, 保 护 DC-DC 模 块, 二 级 防 护 Vc=40V, Ip=800A, Et=2.3J V3 SDV3216A180C501N PTF 吸 收 雷 电 感 应 过 电 压 及 及 功 率 电 感 L 产 生 的 操 作 过 电 压, 保 护 LED 灯 珠 Vc=40V Ip=500A Et=0.3J L SWPA6028S4R7NT 贮 存 能 量, 为 LED 灯 珠 提 供 稳 定 的 电 流 L=4.7μH, Ir=3.08A NTC2 SDNT2012X104J4250 HPTF 测 量 LED 灯 珠 工 作 温 度, 反 馈 给 IC 以 控 制 其 输 出 电 流 R=100kΩ
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