意法半導(dǎo)體USBLC6-2SC6 ESD二極管中文資料

一、型號與類型

意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）生產(chǎn)的USBLC6-2SC6是一款專為高速數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)的低電容靜電放電（ESD）保護(hù)二極管。該器件屬于ESD抑制器/瞬態(tài)電壓抑制（TVS）二極管類別，專為保護(hù)USB 2.0及類似高速接口免受靜電放電損害而設(shè)計(jì)。其封裝形式為SOT-23-6L，這是一種緊湊且高效的封裝方式，非常適合用于便攜式設(shè)備和空間受限的應(yīng)用場景。

　　廠商名稱：ST意法半導(dǎo)體

　　元件分類：ESD二極管

　　中文描述： 二極管陣列，單向，17V，6引腳，SOT-23封裝

　　英文描述： A very low capacitance ESD protection diode network for USB 2.0，Ethernet，SIM Card and...

　　數(shù)據(jù)手冊：http://syqqgy.com/data/k09-36557010-USBLC6-2SC6Y.html

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　　USBLC6-2SC6概述

　　USBLC6-2SC6是一款極低電容的ESD保護(hù)器件，專用于對高速接口（例如USB 2.0，以太網(wǎng)鏈路和視頻線）進(jìn)行ESD保護(hù)。極低的線電容可確保高水平的信號完整性，而不會(huì)影響保護(hù)敏感芯片免受最嚴(yán)格表征的ESD沖擊。它具有增強(qiáng)的ESD保護(hù)，可在設(shè)備級別保證達(dá)到IEC 61000-4-2級別4的要求，因此在系統(tǒng)級別具有更高的抗擾性。

　　2條數(shù)據(jù)線保護(hù)

　　VBUS的ESD保護(hù)

　　3.5pF最大超低電容

　　150nA最大極低泄漏電流

　　到GND的線之間的電容非常低，以優(yōu)化數(shù)據(jù)完整性和速度

　　單片集成提供高可靠性

　　低泄漏電流，可延長電池供電設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間

　　快速的響應(yīng)時(shí)間

　　一致的D+/D-信號平衡-極低的電容匹配容差I(lǐng)/O至GND=0.015pF

　　符合USB 2.0要求

　　-40至125°C的工作結(jié)溫范圍

　　應(yīng)用

　　計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)周邊，通信與網(wǎng)絡(luò)，成像，視頻和目視，消費(fèi)電子產(chǎn)品，便攜式器材，工業(yè)，醫(yī)用

　　USBLC6-2SC6中文參數(shù) 

?　　USBLC6-2SC6引腳圖

二、工作原理

USBLC6-2SC6的核心工作原理基于其內(nèi)部集成的雙向TVS二極管和ESD保護(hù)二極管。在正常工作狀態(tài)下，當(dāng)USB接口或其他被保護(hù)線路上的信號電壓超過預(yù)設(shè)的安全閾值時(shí)，TVS二極管會(huì)迅速啟動(dòng)，將過高的電壓引導(dǎo)至地線，從而保護(hù)后續(xù)電路免受損害。這一機(jī)制確保了信號傳輸過程中的穩(wěn)定性和安全性。

而當(dāng)設(shè)備面臨靜電放電（ESD）沖擊時(shí)，ESD保護(hù)二極管則成為保護(hù)屏障。它能夠迅速響應(yīng)并將ESD沖擊的能量引入地線，有效防止靜電對敏感電子元件的破壞。這種雙向保護(hù)機(jī)制使得USBLC6-2SC6在保護(hù)高速數(shù)據(jù)接口方面表現(xiàn)出色。

三、特點(diǎn)

1. 低電容設(shè)計(jì)：USBLC6-2SC6具有極低的線路到地線電容，這有助于確保高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院退俣?。其典型電容值低?.5pF，能夠支持高達(dá)480Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，而不會(huì)引入明顯的信號失真。

2. 強(qiáng)大的ESD保護(hù)能力：該器件符合IEC 61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)的第4級要求，能夠抵御高達(dá)15kV的空氣放電和8kV的接觸放電。這種級別的保護(hù)能力確保了設(shè)備在惡劣的靜電環(huán)境下也能穩(wěn)定運(yùn)行。

3. 雙向電壓抑制：USBLC6-2SC6在USB Type-C連接器上提供了雙向電壓抑制功能，能夠?qū)⒏哌_(dá)20V的電壓抑制到較低的安全水平，同時(shí)對低于0V的負(fù)電壓也有良好的抑制效果。這一特性使得它在保護(hù)USB Type-C接口方面尤為有效。

4. 高集成度與可靠性：USBLC6-2SC6采用單片集成設(shè)計(jì)，提高了芯片的集成度和可靠性。同時(shí)，其優(yōu)化的引線和封裝結(jié)構(gòu)有助于減少電磁干擾（EMI），并節(jié)省電路板空間。

5. 低功耗與長壽命：該器件具有極低的漏電流（最大僅為1μA），有助于延長電池供電設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間。此外，其高可靠性和長壽命特性也降低了維護(hù)成本。

四、應(yīng)用

USBLC6-2SC6廣泛應(yīng)用于各種需要高速數(shù)據(jù)傳輸和ESD保護(hù)的便攜式設(shè)備中。這些設(shè)備包括但不限于：

• 智能無線終端：如智能手機(jī)、平板電腦等，這些設(shè)備通常配備USB接口用于數(shù)據(jù)傳輸和充電。

• 筆記本電腦：筆記本電腦的USB接口也需要得到有效的ESD保護(hù)，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。

• 數(shù)碼相機(jī)：數(shù)碼相機(jī)等攝影設(shè)備在傳輸照片和視頻時(shí)也需要高速接口的支持，同時(shí)需要保護(hù)接口免受靜電損害。

• 其他便攜式設(shè)備：如便攜式游戲機(jī)、音頻播放器等，這些設(shè)備同樣需要USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和充電，因此也需要ESD保護(hù)器件的支持。

此外，USBLC6-2SC6還適用于保護(hù)其他高速接口，如以太網(wǎng)鏈路、視頻線路等。其廣泛的兼容性使得它成為保護(hù)各種電子設(shè)備的理想選擇。

五、參數(shù)

以下是USBLC6-2SC6的主要參數(shù)：

• 封裝類型：SOT-23-6L

• 引腳數(shù)：6Pin

• 電源電壓：5.25V（VRWM）

• 擊穿電壓（最小值）：6V（VBR-min）

• 鉗位電壓（最大值）：17V（VC@Ipp）

• 峰值脈沖電流（Ipp）：5A

• 漏電流（IR）：1μA

• 結(jié)電容（CJ）：0.8pF（典型值）

• 工作溫度范圍：-40°C至+125°C

• 儲(chǔ)存溫度范圍：-55°C至+85°C

• 引線溫度：260°C

• 極性：單向

• 通道數(shù)：2

• 尺寸：3.05mm x 1.75mm x 1.45mm

這些參數(shù)反映了USBLC6-2SC6在性能、尺寸和可靠性方面的優(yōu)異表現(xiàn)。其低電容、高ESD保護(hù)能力和緊湊的封裝形式使其成為保護(hù)高速數(shù)據(jù)接口的理想選擇。

六、詳細(xì)參數(shù)解析

1. 封裝類型與引腳數(shù)：

• SOT-23-6L封裝是一種小型表面貼裝封裝，非常適合空間受限的應(yīng)用。六個(gè)引腳分別為兩個(gè)保護(hù)通道的正負(fù)極以及共用的接地引腳，這種設(shè)計(jì)簡化了PCB布局，并減少了信號干擾的風(fēng)險(xiǎn)。

2. 電源電壓與擊穿電壓：

• 電源電壓VRWM（反向工作電壓）為5.25V，表示在正常工作條件下，器件可以承受的最大反向電壓。而擊穿電壓VBR-min（最小擊穿電壓）為6V，表示在超過此電壓時(shí)，TVS二極管將開始導(dǎo)通，以保護(hù)后續(xù)電路不受損害。

3. 鉗位電壓：

• 鉗位電壓VC@Ipp是指在給定峰值脈沖電流Ipp下，TVS二極管將電壓鉗制在的最大值。對于USBLC6-2SC6，其鉗位電壓典型值較低，有助于在ESD事件發(fā)生時(shí)將電壓迅速降低到安全水平，從而保護(hù)敏感電路。

4. 峰值脈沖電流：

• 峰值脈沖電流Ipp是衡量TVS二極管在ESD事件期間能夠承受的最大電流。USBLC6-2SC6的Ipp為5A，這確保了器件在面臨高能量ESD沖擊時(shí)仍能保持穩(wěn)定工作。

5. 漏電流：

• 漏電流IR是衡量TVS二極管在正常工作狀態(tài)下從輸入到輸出之間泄漏的電流。USBLC6-2SC6的漏電流極低，僅為1μA，這有助于減少功耗并延長電池壽命。

6. 結(jié)電容：

• 結(jié)電容CJ是TVS二極管的一個(gè)重要參數(shù)，它決定了器件對信號傳輸速度的影響。USBLC6-2SC6的結(jié)電容典型值為0.8pF，這對于支持高速數(shù)據(jù)傳輸（如USB 2.0）至關(guān)重要，因?yàn)樗鼫p少了信號傳輸過程中的延遲和失真。

7. 工作溫度范圍：

• 工作溫度范圍從-40°C至+125°C，覆蓋了大多數(shù)電子設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境。這確保了USBLC6-2SC6在各種溫度條件下都能穩(wěn)定工作，無需額外的溫度補(bǔ)償措施。

8. 儲(chǔ)存溫度范圍：

• 儲(chǔ)存溫度范圍從-55°C至+85°C，這對于設(shè)備的長期儲(chǔ)存和運(yùn)輸至關(guān)重要。它確保了器件在儲(chǔ)存過程中不會(huì)因溫度過高或過低而損壞。

9. 引線溫度：

• 引線溫度260°C是指器件在焊接過程中可以承受的最高溫度。這有助于確保在PCB組裝過程中不會(huì)因焊接溫度過高而損壞器件。

七、設(shè)計(jì)考慮與實(shí)際應(yīng)用

在設(shè)計(jì)包含USBLC6-2SC6的電路時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵因素：

1. 布局與布線：

• 合理的布局和布線是確保ESD保護(hù)效果的關(guān)鍵。應(yīng)盡量減少被保護(hù)線路與地線之間的環(huán)路面積，以降低電磁干擾（EMI）的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，應(yīng)確保TVS二極管盡可能靠近被保護(hù)接口，以縮短保護(hù)路徑。

2. 接地設(shè)計(jì)：

• 良好的接地設(shè)計(jì)對于ESD保護(hù)至關(guān)重要。應(yīng)確保TVS二極管的接地引腳與系統(tǒng)的主接地網(wǎng)絡(luò)良好連接，以提供有效的放電路徑。

3. 多通道保護(hù)：

• 對于需要多通道保護(hù)的接口（如USB Type-C），應(yīng)使用多個(gè)USBLC6-2SC6或其他合適的TVS二極管進(jìn)行組合保護(hù)。這有助于確保每個(gè)通道都能得到充分的保護(hù)。

4. 冗余設(shè)計(jì)：

• 在一些對可靠性要求極高的應(yīng)用中，可以考慮采用冗余設(shè)計(jì)。即在同一接口上并聯(lián)多個(gè)TVS二極管，以提高系統(tǒng)的整體ESD防護(hù)能力。

5. 測試與驗(yàn)證：

• 在設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的測試和驗(yàn)證工作，以確保ESD保護(hù)電路的有效性。這包括進(jìn)行ESD沖擊測試、信號完整性測試等。

綜上所述，意法半導(dǎo)體的USBLC6-2SC6是一款性能優(yōu)異、可靠性高的ESD保護(hù)二極管。其低電容、高ESD保護(hù)能力和緊湊的封裝形式使其成為保護(hù)高速數(shù)據(jù)接口的理想選擇。在設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中，通過合理的布局與布線、良好的接地設(shè)計(jì)以及必要的測試和驗(yàn)證工作，可以充分發(fā)揮其保護(hù)作用，確保電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。