SFI立昌STN方案与应用

應用
STN系列產品，SMD TVS瞬態電壓抑制器，具備對稱的電壓和電流特性。STN是半導體材料，透過SFI所開發最新半導體封裝製程(SGD)來加以製造，具有優異的ESD暫態能量吸收能力，以及快速的內部散熱特性，達到保護電路的效果，同時STN系列產品有多種電容值可供選擇。

SGD封裝示意圖
TVAS

需求
在網通市場上隨著5G開發成功相對市場應用需求大增，小型TVS二極體具備高靜電保護能力才能真正滿足市場的需求。傳統的保護方法已不再普遍地適用。

包裝
product

L(mm)	W(mm)	H(mm)
1

0402 1.00 ± 0.05 0.60 ± 0.05 0.50 ± 0.05

特性
(a)-預崩潰區(Pre-Breakdown Region)

此區為低電流區，此時電壓與電流滿足歐姆特性，電阻係數約1012~1013Ω ，可視為絕緣體。此區會受到溫度變化的影響，當溫度升高時，通過STN的電流會增大，而此電流一般稱為漏電流(Leakage Current)。

(b)-崩潰區(Breakdown Region)

此區為STN的作用區，電壓與電流不再滿足歐姆定理。當電壓稍微變化時，電流就會有明顯的變化。STN就是利用這個特性來達到保護電路元件的功能。

©-上升區(Upturn Region)

此區為高電流區，電壓與電流的關係再度滿足歐姆定理，電阻係數約為1Ω以下 。

標準
通過 IEC61000-4-2 ESD標準。

參數
適用系列範圍：STS、STA、STN、STD

1.Working peak reverse voltage (VRWM)：

最大連續工作的直流電壓。

2.最大反向漏電流Maximum reverse leakage(IR)：

VRWM是STN最大連續工作的直流電壓，當這個電壓加於STN的兩端極時它處於反向狀態，流過它的電流應小於或等於其最大反向漏電流IR。

3.擊穿電壓Breakdown voltage(VBR)：

VBR是STN的擊穿電壓。在25℃時，低於這個電壓STN是不會發生雪崩的。當STN流過規定的1mA電流(IR)時，加於STN兩極的電壓為其擊穿電壓VBR。

4.抑制電壓Clamping voltage(VCL)：

VCL在IPP=16A, tp=100ns，使用TLP所量測。

5.最大抑制電壓Maximum Clamping voltage(VC)：

VC在IPP=1A & 4A，使用8*20 us Surge所量測。

6.電容量Parasitic capacitance(CESD)：

電容量CESD是由STN雪崩結截面決定的，是在特定的1MHz頻率下測得的。CESD 的大小與STN的電流承受能力成正比，C太大將使信號衰減。因此，C是數據介面電路選用TVS的重要參數。

動作原理
當突波電壓超過STN的崩潰電壓時，STN電阻值會瞬間急速下降，誘導電流經由STN流通到地，而不流入系統電路中，使得過電壓馬上就被STN抑制下來，達到保護系統電路，不受突波侵襲造成破壞。

principle

規格
Part Number Reverse Working Voltage Parasitic Capacitance Clamping Voltage(ESD and TLP) Peak Pulse Power Peak Pulse Current
Symbol VRWM(max.) CESD(1MHz)(typ.) VCL(VESD 8KV) PPK(8/20μs) IPP(8/20μs)
0402TN050-1R5A 5.0V 1.5pF 12V 300W 15A
0402TN050-0R8A 5.0V 0.8pF 13V 100W 7A