贴片压敏电阻是一种主要基于氧化锌材料的陶瓷半导体产品。
如下图所示,其采用了积层结构设计,可通过调整积层数量来控制击穿电压和静电容量。
它是一种具有非线性伏安特性的电阻元件,当施加电压超过一定值时电阻值会急剧减少。
而且压敏电阻相当于两个串联的齐纳二极管,没有极性。
我们将通过实验验证当ESD侵入实际设备上搭载的LED时,在安装和不安装ESD保护元件(有无贴片压敏电阻)的条件下,LED的点亮有何变化。
实际测量时的ESD静电放电采用基于IEC61000-4-2标准的人体静电放电模型 (HBM)给搭载LED的设备施加带电电荷。(参见图2和图3)
ESD试验条件
● IEC61000-4-2(150pF, 330Ω)
● 接触放电:1kV~8kV
● ESD放电次数:10次,每次间隔1秒
图表和视频显示了搭载LED的设备在安装了贴片压敏电阻时的ESD试验结果(参见图4)。
LED在有贴片压敏电阻保护的情况下(图4的测试条件1),即使ESD放电从1kV增加到8kV,也能保持正常工作(正常闪烁)。
但是在被测设备未安装任何ESD保护器件的情况下(图4的测试条件2),LED在ESD放电达到4kV-6kV就出现了短暂熄灭,并且在ESD放电达到7kV时完全熄灭。
试验结果表明,被测设备上的LED会受到ESD的影响,同时也证实了贴片压敏电阻的使用能够保护设备上的LED免受ESD的影响。
测量条件 | 1kV | 2kV | 3kV | 4kV | 5kV | 6kV | 7kV | 8kV |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1)有保护器件 | (a) | (a) | (a) | (a) | (a) | (a) | (a) | (a) |
2)无保护器件 | (a) | (a) | (a) | (b) | (b) | (b) | (c) | - |
(a)LED正常闪烁
(无损坏)
(b)LED短暂熄灭
(即将损坏)
(c)LED完全熄灭
(完全损坏)
*"嘀嗒"声是施加ESD的放电声音。
*此产品的LED灯闪烁是正常现象,不是由于施加ESD造成的。
TDK的积层贴片压敏电阻主要适用于消费类和车载电子设备。
在产品系列方面,我们面向消费类应用的最小尺寸为EIA01005(0.4x0.2mm);面向车载应用的最小元件尺寸为EIA0402(1.0x0.5mm),并且都已实现量产。
使用TDK的积层贴片压敏电阻可节省板载空间,实现高自由度的灵活安装配置。
此外,面向车载应用的积层贴片压敏电阻还满足AEC-Q200标准,可提供125 ℃和150 ℃的最高工作温度选项,方便客户根据应用自行选择以满足高可靠性的要求。
尺寸 mm [inch] |
型号 |
压敏电压 V1mA [V] |
最大容许电路电压 Vdc [V] |
IEC61000-4-2 (Contact) 150pF/330ohm |
使用温度范围 [℃] |
AEC-Q200 |
---|---|---|---|---|---|---|
0402 [01005] |
AVRM0402C120MT330N | 12 | 5.5 | 8kV(Level4) | -40 to +85 | |
0603 [0201] |
AVRM0603C080MT101N | 8 | 5.5 | 8kV(Level4) | -40 to +85 | |
AVRM0603C120MT101N | 12 | 5.5 | 8kV(Level4) | -40 to +85 | ||
1005 [0402] |
AVR-M1005C080MTAAB | 8 | 5.5 | 8kV(Level4) | -40 to +85 | |
AVR-M1005C120MTACC | 12 | 7.5 | 8kV(Level4) | -40 to +85 | ||
B72590D0150H060 (LED) | 23 | 15 | 8kV(Level4) | -40 to +85 | ||
AVRH10C270KT350NA8 | 27 | 19 | 25kV | -55 to +150 | ? | |
AVRH10C390KT500NA8 | 39 | 28 | 25kV | -55 to +150 | ? | |
B72590D0360B060 | 45 | 36 | 8kV(Level4) | -40 to +85 | ||
B72590D0201B060 | 600 | 200 | 8kV(Level4) | -40 to +85 | ||
1608 [0603] |
AVR-M1608C220KT2AB | 22 | 16 | 25kV | -40 to +125 | ? |
AVRM1608C720KT750M | 72 | 53 | 25kV | -55 to +150 | ? | |
2012 [0805] |
AVR-M2012C220KT6AB | 22 | 16 | 25kV | -40 to +125 | ? |
AVRM2012C720KT201M | 72 | 53 | 25kV | -55 to +150 | ? |