利用符合最新高带宽要求的器件实现高性能瞬态电压保护

主要特性：

• 市场领先的瞬态箝位性能
• 为高速数据线路提供超低电容
• ESD、IEC61000-4-2、最高 ±30 kV（接触/空气）
• 额定雷击浪涌达到 150A、8x20 µs
• 节省空间的离散阵列（可达 14 个通道）
• 外形如 0201 一样小巧（0.6 mm x 0.3 mm）

工作原理

Littelfuse TVS 二极管阵列能非常有效地抵御 ESD、电磁干扰 (EMI)、电力快速瞬变 (EFT) 和雷击，主要保护对象为由电源供电的数据、信号或控制线路上敏感的数字和模拟输入电路。

SPA 器件的工作过程分为两步：首先，二极管吸收瞬变，改变电流方向；然后，雪崩二极管或齐纳二极管箝制电压水平。 这样可以防止器件上的电压超过其额定值。 过压故障条件下，器件必须在规定电流波形下具有一个低钳位电压，才能保护敏感的 IC 和端口。

正常工作时，反向切断电压必须高于设备电源/工作电压，并且应具有低泄露电流以防电源负载增加。 设备电容必须足够低，以减少输入信号失真。 器件封装必须具有较小基底面和较低高度，以提高印刷电路板 (PCB) 布局密度。

器件必须能耐受 IEC 61000-4-2 中规定的多个 ESD/EFT 脉冲。

什么是瞬态电压现象？为什么必须予以重视？

瞬态电压是指已存储的电能或由其他方式（大型感性负载或雷击）引起的电能在瞬间释放时形成的短时电能浪涌。 在电气或电子电路中，这种电能可通过受控开关动作以可预知的方式释放，或被随机导入外部来源的电路中。

反复瞬态现象通常是电机、发电机工作或电路的无功分量切换所致。 另一方面，随机瞬态现象则通常是由于雷击和静电放电 (ESD) 导致的。 雷击和 ESD 的发生通常难以预测，可能需要复杂的监视才能对其精确测量，尤其在电路板级引起这些现象时。 多个电子标准组织都使用公认的监视或测试方法分析了瞬态电压的发生率。 下表列出了几种瞬态的主要特征。

为什么瞬态现象日益受到关注？

元器件微型化导致它们对电应力更加敏感。 例如微处理器，其结构和导电通路无法承受 ESD 瞬变导致的高电流。 这些元件在很低的电压下工作，因此必须控制电压扰动，以防设备中断工作或发生潜在的或灾难性故障。

如今敏感的微处理器广泛应用于各种设备， 从洗碗机等家用电器，到工业控制设备甚至玩具，都使用微控制器来改进功能和提高效率。

现在，大部分车辆也采用多个电子系统来控制引擎、空调、刹车、甚至导向、牵引和安全系统。

电器和汽车内部的很多子部件或辅助部件（例如电机或配件）都会对整个系统产生瞬态威胁。

准确的电路设计不仅应该考虑环境因素，还应考虑这些相关元件造成的潜在效应。 下表 2 列出了各种元器件技术的脆弱性。

系列名称	原理图（示例）	ESD 级别（接触）	I/O 电容	vRWM	雷击 (tP=8/20 μs)	通道数量	封装选择
通用 ESD 保护 人机接口保护（键盘、按钮、开关、音频端口等）
新品 SP1043		±12 kV	8 pF	6 V	1 A	1	01005 Flipchip
新品 SP3145		±20 kV	0.35 pF	3.3 V	1 A	1	01005 Flipchip
SP1003		±25 kV	30 pF（2.5 V 时为 17 pF）	5V	7 A	1	SOD882
							SOD723
新品 SP1044		±30 kV	3 0pF	6 V	3 A	1	01005 Flipchip
SP1006		±30 kV	25 pF（2.5 V 时为 15 pF）	6 V	5 A	1	μDFN-2
SPHV 系列*		±30 kV	25-60 pF	12-36 V	8 A	1	SOD882
SD 系列		±30 kV	50-350 pF	5-36 V	30 A	1	SOD323
SP1007		±8 kV	5 pF（5 V 时为 3.5 pF）	6 V	2 A	1	0201
							倒装片
SP1002		±8 kV	6 pF（2.5 V 时为 5 pF）	6 V	2 A	1	SC70-3
						2	SC70-5
新品 SP24-01WTG-C-HV		±10 kV	10 pF	36V	1.5 A	1	倒装片
SP1014		±12 kV	6 pF	5V	2 A	1	倒装片
SP1021		±12 kV	6 pF	6 V	2 A	1	01005 倒装片
SP1008		±15 kV	9 pF（5 V 时为 6 pF）	6 V	2.5 A	1	0201
							倒装片
新品 SP24-01WTG-C-HV		±18 kV	13 pF	24V	3 A	1	倒装片
SM24CANA*		±24 kV	11 pF	24V	3 A	2	SOT23-3
新品 SP1026		±30 kV	1 5pF	6 V	5 A	1	μDFN-2 (0201)
SP1020		±30 kV	20 pF	6 V	5 A	1	01005 倒装片
新品 SP15-01WTG-C-HV		±30 kV	21 pF	15 V	5 A	1	倒装片
新品 SP12-01WTG-C-HV		±30 kV	26 pF	12V	8 A	1	倒装片
SP1013		±30 kV	30 pF	5V	8 A	1	倒装片
SP1005		±30 kV	30 pF（2.5 V 时为 23 pF）	6 V	10 A	1	0201
SM24CANB*		±30 kV	30 pF	24V	10 A	2	SOT23-3
SM712*		±30 kV	75 pF	-7 V 至 +12 V	19 A	2	SOT23-3
SM 系列*		±30 kV	400 pF	5-36 V	24 A	2	SOT23-3
SD-C 系列		±30 kV	200 pF	5-36 V	30 A	1	SOD323
SP1004	（显示 4 通道）	±8 kV	6 pF（1.5 V 时为 5 pF）	6 V	2 A	4	SOT953
SP1012		±15 kV	6.5 pF	5V	3 A	5	倒装片
SP1001		±15 kV	12 pF（2.5 V 时为 8 pF）	5.5 V	2 A	2	SC70-3
							SOT553
						4	SC70-5
							SOT553
						5	SC70-6
							SOT563
							SOT963
SP1011		±15 kV	12 pF（2.5 V 时为 7 pF）	6 V	2 A	4	μDFN-6 1.25x1.0mm
SP050xBA		±30 kV	50 pF（2.5 V 时为 30 pF）	5.5 V	不适用	2	SOT23-3
							SC70-3
						3	SOT143
						4	SOT23-5
							SC70-5
						5	SOT23-6
							SC70-6
						6	MSOP-8
SP1015		±20 kV	5 pF	5V	2 A	4	0.95X0.55MM 倒装片
系列名称	原理图（示例）	ESD 级别（接触）	I/O 电容	vRWM	雷击 (tP=8/20 μs)	通道数量	封装选择
通用 ESD 保护（SCR 二极管阵列）
SP721		±4 kV	3 pF	30 V 或 (±15 V)	3 A	6	SOIC-8
							PDIP-8
SP720		±4 kV	3 pF	30 V 或 (±15 V)	3 A	14	SOIC-16
							PDIP-16
SP724		±8 kV	3 pF	20 V 或 (±10 V)	3 A	4	SOT23-6
SP723		±8 kV	5 pF	30 V 或 (±15 V)	7 A	6	SOIC-8
							PDIP-8
SP725		±8 kV	5 pF	30 V 或 (±15 V)	14 A	4	SOIC-8
系列名称	原理图（示例）	ESD 级别（接触）	I/O 电容	vRWM	雷击 (tP=8/20 μs)	通道数量	封装选择
低电容 ESD 保护 数据线（USB、HDMI、eSata 等）保护
SESD		±20 kV	0.25 pF	7 V	2 A	1	0201 DFN*
							0402 DFN*
		±22 kV	0.30 pF	7 V	2.5 A	1	0402 DFN
SP3021		±8 kV	0.50 pF	5V	2 A	1	SOD882
新品 SP3118		±10 kV	0.30 pF	18V	2 A	1	0201 倒装片
							SOD882
新品 SP3130		±10 kV	0.30 pF	28 V	2 A	1	0201 倒装片
							SOD882
SP3031		±10 kV	0.80 pF	5V	2 A	1	SOD882
SP3022		±20 kV	0.35 pF	5.3 V	3 A	1	0201 倒装片
							SOD882*
SESD		±20 kV	0.13 pF	±7 V	2 A	1	0201 DFN*
							0402 DFN*
		±22 kV	0.15 pF	7 V	2.5 A	1	0402 DFN
SP0502B*	（显示 4 通道）	±15 kV	1 pF	5V	2 A	2	SOT523
SESD		±20 kV	0.20 pF	7 V	2 A	2	0402 DFN
						4	0802 DFN
						4	1004 DFN*
						6	1103 DFN
		±22 kV	0.30 pF	7 V	2.2 A	2	0402 DFN
						4	1004 DFn
SP1255*		±12 kV	0.50 pF （1300 pF 引脚 1）	4 V （12 V 引脚 1）	4 A （100 A 引脚 1）	3	μDFN-6
SP3001		±8 kV	0.65 pF	6 V	2.5 A	4	SC70-6
SP3003		±8 kV	0.65 pF	6 V	2.5 A	2	SC70-5
							SOT553
							μDFN-61.6x1.0mm
						4	SC70-6
							SOT563
						8	MSOP-10
SP3004		±12 kV	0.85 pF	6 V	4 A	4	SOT563
SP0504SHTG		±12 kV	0.85 pF	6 V	4.5 A	4	SOT23-6
SP3002		±12 kV	0.85 pF	6 V	4.5 A	4	SC70-6
							SOT23-6
							μDFN-61.6x1.6mm
SP3014		±15 kV	1.0 pF	5V	8 A	2	μDFN-6L 1.65x1.05mm
新品 SP8142-04UTG		±22 kV	1.0 pF	5V	2.5 A	4	μDFN-10 2.5X1.35mm
SP0524PTUG		±12 kV	0.50 pF	5V	4 A	4	μDFN-10 2.5x1.0mm
新品 SP0544TUTG
SP3012-4
新品 SP8143-06UTG		±22 kV	1.0 pF	5V	2.5 A	6	μDFN-16
SP3010		±8 kV	0.45 pF	6 V	3 A	4	μDFN-10 2.5x1.0mm
SP3011		±8 kV	0.40 pF	6 V	3 A	6	μDFN-14 3.5x1.35mm
SP3012-6		±12 kV	0.50 pF	5V	4 A	6	μDFN-14 3.5x1.35mm
新品 SP7538PUTG		±12 kV	0.50 pF	5V	4 A	8	μDFN-9
系列名称	原理图（示例）	ESD 级别（接触）	I/O 电容	vRWM	雷击 (tP=8/20 μs)	通道数量	封装选择
雷击浪涌保护 宽带数据和通信线路（以太网、xDSL 等）保护
新品 SP1555		±30 kV	800 pF	15 V	120 A	1	μDFN - 6 1.8x2.0 mm
新品 SP1255-01UTG*		±30 kV	1300 - 2500 pF	13.5 V	160 A	1	μDFN - 6 1.8x2.0 mm
SP3312*		±30 kV	1.3 pF	3.3 V	15 A	4	μDFN-8
SP4022*	不定向	±30 kV	1.3 pF	12V	15 A	1	SOD323
SP4023*		±30 kV	1.3 pF	15 V	12 A	1	SOD323
SP4024*		±30 kV	1.3 pF	24V	7 A	1	SOD323
SP4022-C*	双向	±30 kV	1.3 pF	12V	15 A	1	SOD323
SP4023-C*		±30 kV	1.3 pF	15 V	12 A	1	SOD323
SP4024-C*		±30 kV	1.3 pF	24V	7 A	1	SOD323
SLVU2.8		±30 kV	2 pF	2.8 V	40 A	1	SOT23-3
SLVU2.8
SLVU2.8-8		±30 kV	2.6 pF	2.8 V	30 A	8	SOIC-8
SP2502LBTG		±30 kV	5 pF	2.5 V	75 A	2	SOIC-8
SP4040
SR05		±30 kV	8 pF	5V	25 A	2	SOT-143
LC03-3.3		±30 kV	9 pF	3.3 V	150 A	2	SOIC-8
新品 SP4042		±30 kV	11 pF	3.3 V	95 A	2	μDFN-10 (2.6x2.6mm)
SP03-3.3		±30 kV	16 pF	3.3 V	150 A	2	SOIC-8
SP03-6		±30 kV	16 pF	6 V	150 A	2	SOIC-8
SP4044*		±30 kV	1.5 pF	2.8 V	24 A	4	MSOP-10
SP4045*				3.3 V
SLVU2.8-4		±30 kV	2 pF	2.8 V	40 A	4	SOIC-8
SRV05-4		±20 kV	2.4 pF	6 V	10 A	4	SOT23-6
SP3050
SP2504NUTG		±30 kV	3.5 pF	2.5 V	20 A	4	μDFN-10 (2.6x2.6)
SP4061
SP3304NUTG		±30 kV	3.5 pF	3.3 V	20 A	4	μDFN-10 (2.6x2.6)
SP4062
SP2574NUTG		±30 kV	5.0 pf	2.5 V	40 A	4	μDFN-10 (3.0x2.0mm)
SRDA05		±30 kV	8 pF	5V	30 A	4	SOIC-8
SP4060		±30 kV	4.4 pF	2.5 V	20 A	8	MSOP10
SP4065				3.3 V
系列名称	原理图（示例）	ESD 级别（接触）	I/O 电容	vRWM	EMI 滤波器衰减	通道数量	封装选择
ESD 和 EMI 滤波器设备 - 移动设备（移动电话、导航设备等）显示接口的保护
SP5001	（显示 4 通道）	±15 kV	1.3 pF	5V	800 MHz 时为 30 dB	4	TDFN-10 2.5X2.0mm
SP5002		±15 kV	1.3 pF	5V	800 MHz 时为 30 dB	6	TDFN-16 4.0X2.0mm
SP5003		±15 kV	1.3 pF	5V	900 MHz 时为 16 dB	4	TDFN-10 2.5X2.0mm
SP6001	（显示 4 通道）	±30 kV	24 pF (CDIODE=12 pF)	6 V	1 GHz 时为 ≥ -30 dB	4	μDFN-8 1.7x1.35mm
						6	μDFN-12 2.5x1.35mm
						8	μDFN-16 3.3x1.35mm
SP6002		±30 kV	30 pF (CDIODE=15 pF)	6 V	1 GHz 时为 ≥ -30 dB	4	μDFN-8 1.7x1.35mm
						6	μDFN-12 2.5x1.35mm

备注：*通过 AEC-Q 汽车级标准鉴定的零件

规格书

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TVS 二极管阵列（SPA® 系列）目录

Littelfuse SPA 器件用于保护电子产品免受非常快速且通常有害的瞬态电压影响，如雷击和静电放电 (ESD) 等。 对于计算机和消费便携式电子市场中的 I/O 接口和数字与模拟信号线路，这些器件堪称一种理想的保护解决方案。

Littelfuse SPA 设备采用一系列封装配置，包括 DIP、SOIC、MSOP、SOT23、SOT143、SC70、SOT5x3、SOT953、μDFN、SOD723 和倒装片。 查看目录。

AEC-Q101 TVS 和二极管阵列选择指南

本选择指南侧重于汽车应用，以及符合“TVS 二极管阵列”和“TVS 二极管”产品类别中符合规范的产品。

应用说明：利用 SP4044-04ATG/SP4045-04ATG TVS 二极管阵列为 10GbE/1BbE 和 PoE 设计保护解决方案

Littelfuse 的 SP4044 和 SP4045 系列瞬态电压抑制器 (TVS) 二极管阵列采用小型 MSOP-10 表面贴装技术 (SMT) 封装，为电路设计人员提供了一种用于 10GbE 或 1GbE 接口的过压解决方案。 这些元件将低导通电容负载、低动态电阻和强大的浪涌能力集于一体。

端口保护指南：系统级和特定应用的静电放电 (ESD) 抑制设计指南

如今的电子设备设计师们要求以更高的灵活度实现更多功能以及更高程度的用户交互。 在这种背景下，推动了纳米芯片组以及大量用户接口或端口的发展。 这两者合在一起将导致电子更易受到 ESD 的影响，并且需要更耐用的解决方案。 查看指南。

应用说明：选择合适的 ESD 器件

如今的电路板设计师面临着多种实现 ESD 保护的选择。 设计师通常受到一些极限因素的束缚，例如应用能承受的寄生电容量，或电路板测试时必须顺利通过规定的 ESD 水平。 这些限制情况通常不会将可用的 ESD 器件减少到一个可管理的数量。 此白皮书为设计师提供指导，帮助他们选择一款合适的 ESD 器件，让他们的设计一次性顺利通过测试。 查看应用说明。

应用说明：增强 ESD 保护的技巧

在此白皮书中，我们将介绍各种不同的技术；如果所选择的 ESD 保护器件无法通过系统内 ESD 测试，电路板设计师可利用这些技术使自己的设计达到要求的 ESD 水平。 查看应用说明。

应用说明：USB3.0 端口 ESD 电路保护

本文将详细阐述该问题，并给出 USB3.0 眼图测试结果，证明为什么合适的硅保护阵列是能为 USB 3.0 应用提供 ESD 保护的最佳技术。 查看应用说明。

应用说明：以太网端口的雷击、ESD 和 EFT 保护

了解上述事件的本质和“方向性”有助于指导设计师如何以最好地方式保护以太网端口，更重要的是，让设计师了解这些器件的引脚连接如何影响系统性能。 查看应用说明。