Für kleine und leichte Endgeräte: Neue TVS-Dioden von Infineon schützen schnelle Daten-Schnittstellen noch besser vor elektrostatischer Entladung

19.02.2014 | Fachpresse

Neubiberg, 19. Februar 2014 – Infineon Technologies präsentiert eine neue Serie von TVS (Transient Voltage Suppression)-Bauelementen zum Schutz schneller Daten-Schnittstellen vor elektrostatischen Entladungen (ESD). Die Serie ESD105 verfügt über sehr geringe Eigenkapazitäten und bietet besonders kleine Gehäuse für den Einsatz in mobilen Geräten, die damit leichter, schneller und robuster werden.

ESD105 zielt auf den Schutz vor Transienten in schnellen Daten-Schnittstellen wie USB 3.0, Gigabit Ethernet, Firewire oder HDMI, wie man sie in Desktop-Computern, Fernsehern und tragbaren elektronischen Geräten findet. Aufgrund ihrer Lage an der Außenseite des Geräts sind diese Schnittstellen besonders anfällig für elektrostatische Entladungen. Schon durch die bloße Berührung mit der Hand kann ein Stromimpuls entstehen und die frei werdende Energie das Gerät beschädigen oder im schlimmsten Fall unbrauchbar machen. Was für den Nutzer ärgerlich ist, kann für Hersteller im Falle von Produktrückrufen und Imageproblemen richtig teuer werden.

Diese Datenverbindungen erfordern daher einen robusten ESD-Schutz mit möglichst kleinen Gehäuse-Abmessungen und möglichst kleinen Dioden-Kapazitäten. Die TVS-Dioden der ESD105 Serie ermöglichen niedrigste Klemmspannungen (10V bei 8kV) und haben dabei eine extrem niedrige Kapazität (C = 0,3 pF). Damit können Entwickler die hohen Anforderungen an die ESD-Festigkeit und Signalqualität der schnellen Schnittstellen in der neuesten Smartphone- und Tablet-Generation erfüllen.

Mobile Geräte werden immer kleiner und leichter und erlauben gleichzeitig immer schnelleren Datentransfer. Dies führt zu größerem Komfort für die Anwender, birgt aber zusätzliche technische Herausforderungen für die Entwickler in Bezug auf Robustheit, Signalqualität und Batterielebensdauer. Die neue ESD105 übertrifft die Schutzanforderungen gemäß  IEC61000-4-2 und steht in 2-poligen Gehäusen zur Verfügung (0201, 0402). Der Leckstrom ist mit ≤ 20 nA spezifiziert, für eine längere Batterielebensdauer. Eine spezielle Pad-Anordnung sorgt für ein einfaches Leiterplatten-Layout und reduziert parasitäre Effekte.

Die fortlaufende Miniaturisierung von ICs geht einher mir entsprechenden Performance-Verbesserungen. Allerdings werden die ICs damit immer empfindlicher gegenüber elektrostatischen Entladungen. Daher sind spezielle ESD-Schutzbauelemente erforderlich, um zu verhindern, dass solche Entladungen sich über die I/Os auf den Chip auswirken und zur Schädigung führen. Infineon bietet ein umfassendes Portfolio an TVS-Dioden und -Arrays, die speziell dafür ausgelegt sind, das Risiko von ESD-Schäden in Computing- und Kommunikations-Systemen zu minimieren.

Wesentliche Spezifikationen der Serie ESD105:


ESD105-B1-02ELS (bidirektionale TVS-Diode, eine Leitung, TSSLP-2-4 Gehäuse), ESD105-B1-02EL (bidirektionale TVS-Diode, eine Leitung, TSLP-2-20 Gehäuse)

  • ESD/Transienten-Schutz für schnelle Datenleitungen übertrifft Anforderungen gemäß:
    • IEC61000-4-2 (ESD): ≥ ± 25 kV (Luft/ Kontakt)
    • IEC61000-4-4 (EFT): ≥ ± 2,5 kV / ≥ ± 50 A (5/50 ns)
    • IEC61000-4-5 (Surge): ± 5 A (8/20 μs)
  • Maximale Arbeitsspannung: V RWM = ± 5,5 V
  • Leitungs-Kapazität (I/O auf Masse): C L = 0,3 pF (typisch)
  • Klemmspannung: V CL = 10 V bei 8 kV (ESD Durchschusstest)
  • Dynamischer Widerstand: R DYN = 0,368 Ω (typisch)
  • Reverse-Strom: I R = 1 nA bei 5,5 V (typisch)


Verfügbarkeit

Der Serie ESD105 und entsprechende Starter-Kits sind bereits verfügbar. Die Gehäuse TSSLP-2-4 und TSLP-2-20 entsprechen den RoHS-Vorgaben für eine blei- und halogenfreie Verarbeitung.

Umfangreiche Design-Unterstützung für den ESD-Schutz

Für die Verbesserung der ESD-Robustheit und die schnelle Umsetzung von Schutz-Designs bietet Infineon eine umfassende Bibliothek an Simulations-Modellen für TVS-Dioden. Darüber hinaus steht technische Beratung durch Experten bei der richtigen Auswahl der Schutzbauelemente und dem Schaltungsdesign zur Verfügung.

Weitergehende Informationen zu den TVS-Dioden von Infineon findet man unter: www.infineon.com/tvsdiodes

Über Infineon

Die Infineon Technologies AG bietet Halbleiter- und Systemlösungen an, die drei zentrale Herausforderungen der modernen Gesellschaft adressieren: Energieeffizienz, Mobilität sowie Sicherheit. Mit weltweit rund 26.700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern erzielte Infineon im Geschäftsjahr 2013 (Ende September) einen Umsatz von 3,84 Milliarden Euro. Das Unternehmen ist in Frankfurt unter dem Symbol „IFX“ und in den USA im Freiverkehrsmarkt OTCQX International Premier unter dem Symbol „IFNNY“ notiert. Weitere Informationen unter www.infineon.com

Informationsnummer

INFPMM201402.023