【选型】容值低至0.04pF的双向TVS助力汽车T-BOX天线设计

时间： 2018-01-10 来源：世强作者：honglei

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TelematicsBOX，简称车载T-BOX，它的工作原理是通过与车辆 CAN 总线及其它传感器的链接，采集车辆状态信息，并将信息上传至车联网平台或监控平台；同时根据车联网平台下发的指令对车辆进行控制。T-BOX主要由运算处理器单元（MCU、实时时钟、存储器）、无线通信单元（蓝牙、WIFI、GPS、GPRS/GSM及4G LTE模块）、有线通讯接口（CAN，LIN，Ethernet，USB）、音频处理单元和电源等几大部分组成。其系统框图如下图1：

图1：T-BOX系统框图

尽管T-BOX装载车上不会拆卸，不过想要得到高可靠的数据传输，实际设计时还需要做好ESD防护设计，以无线通信单元中的天线保护设计为例，天线端口的工作电压12V~18V，为保证传输信号的完整性，且不影响射频匹配，需要配置一款双向TVS管做保护，而此双向TVS管选型时一定要考虑以下几个因素：

1、具有高ESD电压抵御能力，且可承受多次ESD震击

2、具有低漏电流特性（建议小于1nA）

3、具有极低的电容值特性（建议小于0.5pF）

4、具有超快速响应时间（建议小于1ns）

5、符合AEC-Q200认证（必须满足车规认证）

针对如上的设计要求，本文推荐世强代理的LITTELFUSE的一款针对信息娱乐系统、汽车天线、RF天线系统以及中高端电子产品而推出的低容值AXGD系列Xtreme-Guard静电放电抑制器，型号为AXGD10402。它可保护灵敏的电子装置免受ESD损坏--从8kV到高达30kV接触/空气放电的极端条件，同时适用于高达24VDC的高额定电压应用，其极低的电容（低至0.04pF）确保了高速数据线应用的兼容性，具体电性参数可参考如下图2所示。

图2：AXGD10402典型参数对照表

通过如上图示易知：AXGD10402的典型容值为0.04pF，标定在250MHz频率下测得。那么，更高的频率时其容值是否也是这么低呢？下面提供下AXGD10402在100~10，000MHz不同频率下容值特性曲线，参考如下图3所示，从图中不难看出，AXGD10402容值在100~10000MHz频率下几乎没有变化，即表明全频率下仍可保持极低的容值特性，确保了高速数据线应用的兼容性。

图3：AXGD10402在不同频率下容值特性参数

AXGD10402受到ESD时的响应时间是否满足<1ns呢？答案是肯定的，下面提供下AXGD10402典型ESD响应时间示意图，如下图4所示，当出现ESD过压时，可以在1ns内做出及时响应以保护相关电子器件受到损坏。

图4：AXGD10402 ESD响应时间示意图

上面针对AXGD10402的主要电性参数、容值、ESD响应时间做介绍，下面再提供下AXGD10402实物图和尺寸，参考如下图5所示。

最后，总结下AXGD10402的主要功能与设计亮点：

1）最高可达24V的额定电压

2）高达30kV接触/空气放电的ESD额定值

3）0.04pF的超低电容

4）极低的泄露电流（<1nA@24V）

5）快速的响应时间（<1ns）

6）符合AEC-Q200标准

7）双向TVS，可耐受多次ESD震击

当然，AXGD10402也是符合RoHS标准的，通过上面的介绍，相信大家对LITTELFUSE的低容值双向TVS AXGD10402的电性参数有清晰的认知了，如果您感兴趣记得收藏和点赞哦，感谢！有问题请留言或电话联系世强400-887-3266。

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小z Lv6. 高级专家 2018-06-27

不错
serena Lv7. 资深专家 2018-06-26

设计的小问题有时候是关键所在
小倾听 Lv8. 研究员 2018-02-25

学习
NASA911 Lv8. 研究员 2018-01-24

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型号- SMCJ36CA,TOP267VG,SMBJ,SMAJ6.0CA,92MLSC A 24X18 H1/059AL2 0030+-0007/DI,SMBJ8.5CA,5KP200A,SMBJ51A,SMBJ75A,SMBJ70CA,TOP270EG,0324030.,5KP40A,5KP64A,SMAJ,SMBJ17CA,SMBJ40A,SMBJ64A,0324.375,5KP18CA,5KP51A,SMCJ14CA,5KP75A,SMBJ160CA,TOP269KG-TL,0314.375MXP,5KP8.5CA,SMDJ,SMBJ85A,SMBJ28CA,5KP160CA,5KP78A,SMAJ8.0A,TOP271EG,5KP,5KP28CA,SMBJ300A,0324040.,5KP30A,TOP268VG,5KP54A,SMBJ150CA,92ML 104/83 24X18,92MLSC A 24X18 H2/059AL2 0030+-0007/DI,SMCJ,SMDJ33CA,SMF12A,SMF5.0A,SMF36A,SMBJ16CA,0324030.MXP,5KP70CA,5KP17CA,SMCJ30A,TOP265VG,SMDJ20A,SMF11A,5KP180CA,SMCJ400A,MLX91208LDC-CAH-000-RE,5KP60A,SMBJ170CA,TOP271KG,0324010.,SMBJ400A,SMF10A,SMCJ8.0CA,SMBJ60A,92ML 1080/85 24X18,SMBJ15CA,SMCJ40A,TOP265KG-TL,5KP16CA,SMCJ16CA,SMCJ64A,TOP266VG,92ML 104/88 12X18,MLX91208LDC-CAH-000-SP,SMBJ26CA,SMBJ400CA,MLX91208,5KP26CA,SMBJ90CA,0324020.,92ML A 24X18 HL/HL 0400+-004/DI,SMBJ14CA,SMBJ70A,MLX91208LDC-CAH-000-TU,5KP170CA,SID1182K,5KP15CA,92G0040CVVAKP42,5KP85A,SMDJ7.0A,0324015.,92ML0488-50K042,SMBJ48CA,5KP12A,5KP36A,5KP24A,SMDJ36CA,5KP48A,5KP48CA,5KP200CA,SMBJ130CA,SMAJ18CA,5KP6.5CA,SMCJ28CA,5KP90CA,SMBJ13CA,SMF54A,SMF,5KP190CA,SMDJ51A,SMBJ36CA,5KP11A,SMAJ250CA,0314012.MXP,5KP14CA,MLX91208LDC-CAL-RE,SMBJ24CA,SMCJ200A,5KP14A,5KP26A,5KP24CA,92ML PREPREG 104/88 12.00X18.00,TOP270KG,TOPSWITCH-JX,0314040.MXP,SMBJ90A,0314015.MXP,SMBJ12CA,0314.375,SMBJ58CA,5KP13A,SMF3.3,SMBJ188CA,0324001.,SMBJ350CA,0324025.,SMCJ70A,5KP13CA,5KP36CA,5KP8.0CA,TOP264-271,SMBJ5.0A,SID11X2,SMCJ250CA,TOP269EG,SMBJ180A,SMCJ440A,SMAJ5.0CA,TOP267KG-TL,314,5KP20A,TOP270KG-TL,0324040.MXP,SMDJ11CA,5KP100CA,SMBJ11CA,SMDJ180A,5KP7.5CA,324,92G0600CWWAKP42,5KP190A,MLX91208LDC-CAL-TU,5KP210CA,92ML0488-50K098,SMDJ5.0A,5KP12CA,5KP58CA,5KP43A,SID1182,SMCJ5.0CA,SMBJ22CA,SMBJ45CA,0314040.,92ML A 24X18 H2/H2 0600+-005/DI,5KP22A,5KP58A,SMBJ170A,SMCJ220A,SMBJ10CA,5KP22CA,5KP45CA,5KP10A,5KP5.0A,0324015.HXP,SMBJ6.0A,92G0080CWAKP42,SMBJ33CA,SMBJ250CA,5KP45A,5KP33A,5KP9.0CA,5KP180A,92MLSC B 24X18 H4/059AL2 0060+-001/DI,5KP11CA,SMBJ5.0CA,5KP6.0A,SMBJ220CA,5KP110CA,92G0400CWWAKP42,TOP267EG,SMBJ160A,SMAJ16A,5KP6.0CA,92G0600CWWAWP42,92G0600CTTAKP42,TOP270VG,SMBJ78CA,TOP269KG,SMAJ48CA,5KP10CA,SMBJ43CA,TOP266EG,MLX91208LDC-CAH-TU,5KP170A,SMBJ20CA,5KP33CA,SMCJ7.5A,SMBJ7.0A,TOP268EG,5KP20CA,5KP43CA,SMBJ54CA,SMBJ18A,SI86XXISO-KIT,5KP220CA,SMAJ26A,SMBJ150A,92ML,TOP271VG,0314015.,A0-VP122PA600M7-L759F70,SMBJ6.0CA,SI86XX,5KP160A,SMCJ350A,SMBJ100CA,SMAJ15A,5KP78CA,MLX91208LDC-CAV-000-RE,SMBJ6.5A,5KP7.0CA,5KP16A,SMBJ16A,SMCJ250A,SMAJ180CA,SMBJ30CA,SMDJ15CA,5KP28A,SMBJ28A,5KP6.5A,SMBJ188A,SMCJ64CA,5KP7.0A,SMBJ8.0A,92MLHF 0104 RC:88% 24.00X18.00,5KP150A,MLX91208LDC-CAV-000-SP,SMBJ440CA,0324030.HXP,TOP264EG,5KP54CA,SMBJ64CA,0324020.MXP,5KP15A,TOP267KG,SMBJ17A,SMAJ5.0A,SMBJ120CA,SMBJ250A,SI86XXIS0-KIT,0314012.,5KP8.0A,TOP266,5KP250A,TOP268,TOP267,TOP264,5KP64CA,SMBJ14A,SMBJ75CA,92G0080CWWAKP42,SMBJ26A,5KP18A,SMBJ110CA,SMBJ7.0CA,SMBJ130A,0324010.MXP,TOP271,TOP270,SMCJ6.5A,SMBJ7.5A,5KP120CA,TOP264KG-TL,SMBJ40CA,5KP30CA,TOP265EG,SMBJ15A,TOP269,5KP17A,TOP268KG,0324025.MXP,A0-VP122PA600M7-L759F70T,92G0400CTTAKP42,SMCJ30CA,SMBJ9.0A,SMCJ16A,SMBJ12A,SMBJ51CA,5KP40CA,SMBJ36A,SMBJ24A,SMAJ6.0A,SMBJ48A,SMAJ10CA,SMBJ350A,SMBJ120A,SMAJ20A,SMBJ6.5CA,5KP130A,SMDJ51CA,5KP75CA,SMBJ13A,SMBJ85CA,TOP265KG,5KP7.5A,SMAJ33A,5KP250CA,SMBJ8.0CA,SMCJ6.0A,MLX91208LDC-CAV-000-TU,SMBJ8.5A,5KP130CA,SMBJ22A,5KP85CA,SMBJ58A,5KP70A,SMBJ110A,5KP8.5A,SMBJ300CA,VINCODUAL E3,5KP9.0A,5KP120A,SMAJ170A,SMBJ10A,5KP51CA,SMBJ11A,TOP266KG,SMBJ220A,SMCJ6.5CA,SMBJ180CA,SMCJ48A,SMCJ36A,SMCJ180A,TOP266KG-TL,SMBJ43A,5KP220A,MLX91208LDC-CAL-000-RE,92ML SC B 24X18 H3/059AL2 0.006+-0. 001,SMBJ7.5CA,SMBJ100A,TOP269VG,92ML A 24X18 H2/H2 0200+-0025/DI,SMAJ40A,92G0080CTTAKP42,SMAJ30CA,5KP5.0CA,5KP110A,SMBJ20A,5KP150CA,SMBJ45A,SMBJ33A,SMBJ9.0CA,SMDJ16A,SMBJ60CA,TOP268KG-TL,SMBJ440A,SMCJ12CA,SMCJ33CA,SMCJ58CA,5KP90A,SMBJ200CA,5KP210A,MLX91208LDC-CAL-000-SP,SMBJ78A,5KP60CA,0324001.MXP,TOP271KG-TL,0324010.HXP,SMCJ33A,MLX91208LDC-CAL-000-TU,TPCM780,SMCJ5.0A,SMBJ18CA,SMBJ30A,5KP100A,SMAJ150A,SMBJ54A,92ML PREPREG 104/88 24. 00X18. 00,MLX91208LDC-CAH-RE,SMBJ200A,0324.375HXP,TOP264KG,SMCJ22A

VINCOTECH,LITTELFUSE,PI,LAIRD,ROGERS,SILICON LABS,MELEXIS - 优选器件方案

PGB2 0201系列表面贴装聚合物静电放电抑制器规格书

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型号- PGB2 0201,PGB2010201KR-30NR,PGB2010201KR,PGB2010201KR-12NR,PGB2010201KR-24NR,PGB2 0201 SERIES,PGB2010201KR-15NR,PGB2010201KR-06NR,PGB2010201

03/24/23 - LITTELFUSE - 数据手册代理服务技术支持采购服务

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内含两个双向TVS管，泄露电流低至0.1uA，钳位电压极低。

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型号- PGB2 0201,PGB2 0201 SERIES

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【经验】对交流电感电路进行电弧抑制的几种方法

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2022年08月 - 里阳半导体 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

Littelfuse（力特） AXGD1系列XTREME-GUARD™ESD抑制器数据手册

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型号- AXGD1,AXGD10402MR,AXGD10603,AXGD10402KR,AXGD10402,AXGD10603KR,AXGD10603NR,AXGD10603MR,AXGD10402NR

2017年07月21日 - LITTELFUSE - 数据手册 - Revised: 06/09/17 代理服务技术支持采购服务

请问IGBT，VGE最大±20V，驱动电压15V，我是应该选择15V的VC=24.4的，还是VC=20的SMBJ12CA，选型时应该以哪个参数为准呢？

您好，在驱动电压为15V情况下，标称12V的会使得TVS处于触发状态，而标称15V的处于临界值，会因电源供电不稳，导致TVS管触发；如果驱动电压为15V，建议采用标称VR=16V的TVS管，可选用力特的双向TVS 管SMBJ16CA，器件资料：Littelfuse（力特） TVS二极管SMBJ数据手册；设计可参考以下链接：【经验】双向TVS管在IGBT门极驱动电路中的功能分析及选型

2020-04-16 - 技术问答代理服务技术支持采购服务