探索ESD7424：超低电容ESD保护二极管的卓越性能

在电子设备的设计中，静电放电（ESD）和瞬态电压事件是影响电压敏感组件稳定性的重要因素。ON Semiconductor的ESD7424超低电容ESD保护二极管，为解决这一问题提供了出色的解决方案。今天，我们就来深入了解一下这款产品。

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产品概述

ESD7424专为保护需要超低电容的电压敏感组件免受ESD和瞬态电压事件的影响而设计。它在电压范围内具有行业领先的电容线性度，这一特性使其非常适合射频（RF）应用。再加上其极小的封装和低插入损耗，该器件特别适用于无线手机和终端的天线线路应用。

双向瞬态电压抑制 (TVS)

二、产品特性

电容线性度与超低电容

ESD7424具有行业领先的电压电容线性度，这意味着在不同电压条件下，其电容值的变化非常小，能够为电路提供稳定的性能。同时，其超低电容特性（最大电容 < 1.0 pF），可以有效减少对信号的影响，特别适合高频信号的传输。大家在设计高频电路时，是否也会特别关注电容值的稳定性呢？

低插入损耗

插入损耗是衡量器件对信号传输影响的重要指标。ESD7424在1 GHz时插入损耗仅为0.1 dB，在3 GHz时为0.50 dB，能够最大程度地减少信号的衰减，保证信号的完整性。这对于对信号质量要求较高的RF应用来说，无疑是一个重要的优势。

低泄漏电流

该器件的泄漏电流 < 1 μA，这意味着在正常工作状态下，几乎不会有电流泄漏，从而降低了功耗，提高了电路的效率。

多重标准保护

ESD7424符合多项国际标准，如IEC61000 - 4 - 2（ESD）Level 4 ±30 kV接触放电、ISO 10605（ESD）330 pF/330 ±30 kV接触放电等，能够为电路提供可靠的ESD保护。此外，带有SZ前缀的产品适用于汽车和其他有特殊要求的应用，并且通过了AEC - Q101认证，具备PPAP能力。

环保特性

ESD7424是无铅、无卤素/BFR且符合RoHS标准的产品，符合现代电子设备环保的要求。

三、典型应用

RF信号ESD保护

在RF信号传输中，ESD7424的超低电容和低插入损耗特性可以有效保护信号的质量，减少ESD对RF电路的影响。

汽车天线ESD保护

汽车环境中存在各种复杂的电磁干扰和ESD风险，ESD7424的高ESD防护能力和稳定性可以为汽车天线提供可靠的保护。

近场通信（NFC）

NFC应用对信号的传输和处理要求较高，ESD7424的性能可以满足NFC设备对ESD保护的需求。

USB 2.0和USB 3.0接口

USB接口是电子设备中常见的接口，容易受到ESD的影响。ESD7424可以为USB接口提供有效的保护，确保数据的正常传输。

四、电气特性与参数

最大额定值

在最大额定值方面，ESD7424在不同的ESD测试标准下都能承受±30 kV的电压，总功率耗散为300 mW，结温和存储温度范围为 - 55°C至 + 150°C，引脚焊接温度最大为260°C（10秒持续时间）。需要注意的是，超过这些额定值可能会损坏器件，影响其性能和可靠性。

电气参数

• 反向工作电压（VRWM）：最大为24 V。
• 击穿电压（VBR）：在测试电流IT = 1 mA时，典型值为30 V。
• 反向泄漏电流（IR）：在VRWM = 24 V时，最大为1.0 μA。
• 钳位电压（Vc）：在不同的脉冲电流下有不同的值，如在lpp = ±8 A时，典型值为38 V；在lpp = ±16 A时，典型值为45 V。
• 结电容（CJ）：在不同频率下有不同的电容值，如在VR = 0 V，f = 1 MHz时，典型值为0.6 pF；在VR = 0 V，f = 1 GHz时，最大值为0.7 pF。
• 动态电阻（RDYN）：在TLP脉冲下，典型值为1.05 Ω。
• 插入损耗：在1 GHz时为0.10 dB，在3 GHz时为0.50 dB。

这些电气参数是我们在设计电路时需要重点关注的，它们直接影响着ESD7424在实际应用中的性能。大家在选择器件时，是否会仔细对比这些参数呢？

五、测试与测量

ESD电压钳位

对于敏感电路元件，在ESD事件期间将IC所承受的电压限制在尽可能低的水平非常重要。ESD7424的ESD钳位电压是指在ESD事件期间，根据IEC61000 - 4 - 2波形，ESD保护二极管两端的电压降。ON Semiconductor通过示波器截图的方式来展示ESD保护二极管在ESD脉冲时域内的整个电压波形，方便我们了解其钳位性能。

传输线脉冲（TLP）测量

TLP测量可以提供电流与电压（I - V）曲线，准确地展示ESD保护器件的ESD能力。因为TLP的电流水平和时间尺度与ESD事件相匹配，所以通过TLP I - V曲线，我们可以看到器件的开启电压以及在不同电流水平下的钳位能力。

六、机械封装与尺寸

ESD7424采用UDFN2 1.6x1.0, 1.1P封装，其尺寸参数如下：	DIM	MILLIMETERS
MIN.	NOM.	MAX.
A	0.45	0.50	0.55
A1			0.05
ko	0.83	0.88	0.93
D	1.52	1.60	1.68
E	0.92	1.00	1.08
e	1.10 BSC
L	0.35	0.40	0.45

这种小型封装不仅节省了电路板空间，还方便了我们进行高密度的电路设计。

七、总结

ESD7424作为一款高性能的超低电容ESD保护二极管，具有电容线性度好、插入损耗低、泄漏电流小、多重标准保护等优点，适用于多种应用场景。在实际设计中，我们需要根据具体的应用需求，综合考虑其电气参数、封装尺寸等因素，合理选择和使用该器件，以确保电路的稳定性和可靠性。大家在使用ESD保护器件时，是否也有自己的一些经验和技巧呢？欢迎在评论区分享。

希望今天的分享能对大家有所帮助，如果大家对ESD7424还有其他疑问，或者在电子设计中遇到了其他问题，都可以随时交流。

参考资料：

1. ESD7424产品文档
2. ON Semiconductor官方网站相关资料