肖特基二极管阵列TVS/ESD静电保护芯片：NUP4302MR6T1G

简 介本文测试了安森美TVS/ESD保护芯片NUP4302MR6的功能特性。该SOT-23-6封装芯片集成肖特基二极管阵列用于高速接口如USB、差分信号的静电防护具有超低寄生电容特点。通过搭建测试电路对比了510Ω限流电阻与磁珠实测参数38Ω电阻10μH电感对信号的影响。实验表明在1MHz方波信号下磁珠方案仅产生10ns延迟远优于电阻方案的50ns延迟和明显波形畸变验证了磁珠在高速信号保护中的优势——既能有效限幅又最小化信号失真。关键词TVSESDTVS保护芯片NUP4302NUP4302MR6AD\MiscLib\lib\JLCLIB.SchLib01【TVS/ESD保护芯片】一、测量背景这是一块实验电路板上的接口电路 可以看到上面有两个丝印文字为67派的文字 经过网络检索可以看到它是一个肖特基二极管阵列用于保护高速数字接口 在下面还有一排瓷珠连接在输入端口上。 那究竟这些磁珠的特性是什么 下面我们对它来进行测测试。 查看一下他们具体的参数。二、芯片信息完整型号NUP4302MR6T1G安森美 onsemi封装SOT-23-6芯片表面丝印「67π」π是厂家内部批号/版本标识。核心器件类型集成肖特基二极管阵列的TVS/ESD静电保护芯片属于电路防护类器件。主要功能高速数据线静电防护保护USB、差分信号线、DVI、各类高速数字接口泄放ESD静电、EFT电快速脉冲、小型浪涌电压避免后端芯片被静电击穿损坏。超低寄生电容肖特基结构结电容很低不会干扰高速信号完整性适合高频、高速通信线路防护。一颗芯片内部集成多路保护二极管单颗即可同时防护4路差分/单端信号线电路板上两颗该器件一般用于多路数据总线、差分对的全链路静电防护。典型应用场景USB数据线、以太网、摄像头信号、电机控制信号线、板间通信排线的静电浪涌保护。三、测试电路在豆包中给出了这个芯片的具体型号 它的型号为NUp4302。 设计一个测试电路简单的将输入信号经过限流电阻接入到该芯片的保护端口。 铺设单面PCB一分钟得到测试电路板 下面对它进行焊接测试 首先我们测试一下电路板上这颗黑色的器件 使用手持Lcr镊子进行测量 测量频率为1K赫兹。 这颗看起来像磁珠的芯片 它的导通电阻为38欧姆 等效串联电感为10微亨。焊接电路板对电路板使用高压水蒸气进行清洗之后再进行测量。 使用DG1062产生峰峰值为10伏的正弦波信号频率为1千赫兹。 信号的中心偏移量为2.5伏 这样信号最高峰值为7.5伏 最低峰值为-2.5伏。 将信号加入一路510欧姆限流电阻的保护通道。 电路施加正5伏的工作电压 其实这个不是工作电压 应该是保护电路的上限5伏 测量输入信号以及限流之后的输出信号 可以看到黄色信号为输入信号 青色信号为限速后的信号 它的最高值被限制在5.25伏左右 它的最低点被限制在负0.25伏左右 由此也验证了这颗瞬变电压保护芯片的基本功能。将输入信号的频率提高到一兆赫兹 此时可以看到输入输出信号之间有了延迟 延迟时间大约为50纳秒 这应该是输入限流电阻510欧姆 与TVS保护芯片寄生电容造成的延迟。将输入信号修改为方波信号 可以明显看到由于输入电阻510欧姆所产生的 RC充电和放电效应 对保护后的方波信号有了比较明显的上升沿和下降沿 这里将510欧姆修改为刚才测量的磁珠 可以看到输入信号和输入信号之间延迟就非常小了 大约在10纳秒左右因此 对于这样的一个二极管保护阵列 使用磁珠效果比使用普通的电阻更好。※总结 ※本文测试了TVS保护芯片NUP4302的基本功能 对比了使用普通的限流电阻以及磁珠 在信号保护方面该芯片对信号的影响 使用磁珠不仅能够对输入信号进行限幅 同时对信号的延迟和波形影响最小。■ 相关文献链接:NUP4302MR6