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瑞斯特(RST)WS15DF-B 推出的双向瞬态电压抑制器(TVS)

  • 型号:WS15DF-B
  • 制造商:瑞斯特(RST)
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介绍

WS15DF-B是瑞斯特(RST)推出的双向瞬态电压抑制器(TVS),采用0402超小型表面贴装封装,专为15V电压敏感接口的静电放电与瞬态过压防护设计。该器件的核心电气参数包括:反向工作电压(VRWM)15V,击穿电压(VBR)在1mA测试电流下最小13.3V、典型值14.5V、最大值16V,反向漏电流在15V偏置下最大值1.0μA。钳位电压在3.5A峰值脉冲电流(8/20μs波形)下最大值24V。

总功耗在FR-5基板上为200mW,结电容在0V偏置、1MHz条件下最小3.5pF、典型值6.5pF、最大值9.5pF。响应时间典型值小于1ns,ESD防护能力达到IEC 61000-4-2 Level 4标准±20kV(空气放电与接触放电)。工作结温范围-55°C至+150°C,存储温度-55°C至+150°C,引线焊接温度260°C(10秒)。封装尺寸约1.0mm×0.5mm×0.55mm,每盘10000颗,符合RoHS与UL-94V-0标准。

从器件物理机制看,WS15DF-B采用双向TVS结构,内部两个背对背连接的齐纳二极管形成对称的I-V特性。当正向或反向瞬态电压超过击穿阈值时,器件迅速进入雪崩导通状态,将过压能量泄放至地。

6.5pF的典型结电容在15V TVS器件中属于较低水平,电容随反向电压增加而降低,15V偏置时进一步减小,对正常工作状态的中高速信号影响有限。与同类15V双向TVS(如PESD15VS1UB、ESD15V0D3)相比,WS15DF-B的0402封装(1.0mm×0.5mm)较SOD-323(1.6mm×1.25mm)和DFN1006(1.0mm×0.6mm)更为紧凑,适合空间极度受限的便携设备。但±20kV的ESD等级略低于同系列部分竞品(如SEH1501D3的±30kV),钳位电压24V@3.5A在15V VRWM器件中处于中等水平,为后级芯片留有约9V的安全裕量。200mW的总功耗与200mW额定功率表明该器件主要针对ESD防护而非大功率浪涌吸收。

应用场景上,WS15DF-B覆盖消费电子汽车电子工业控制中的15V接口ESD防护需求。在智能手机平板电脑中,用于USB Type-C的SBU(Sideband Use)引脚或VCONN电源线的保护,15V VRWM覆盖USB PD 3.0的5V/9V/15V供电档位,6.5pF电容对USB 2.0信号(480Mbps)影响可忽略。

在汽车电子中,用于LIN总线(12V系统,最大电压18V)的收发器引脚保护,±20kV等级满足一般车载环境的ESD要求。

工业传感器与仪表中,用于4–20mA电流环的HART信号叠加端或15V模拟输入的保护,低漏电流(<1μA)确保高阻抗节点的测量精度不受干扰。

LED照明驱动中,跨接于PWM调光引脚与地之间,防止人体接触时的静电损坏。

此外,在可穿戴设备TWS耳机及便携式医疗仪器中,0402超小封装可直接贴装于连接器焊盘附近,缩短ESD泄放路径,降低寄生电感对钳位性能的影响。

PCB设计与选型建议方面,0402封装尺寸约1.0mm×0.5mm×0.55mm,引脚间距0.65mm,建议焊盘尺寸参考制造商推荐的0.35mm×0.60mm规格,回流焊峰值温度不超过260°C(Pb-Free工艺)。布局时器件应尽可能靠近被保护接口(通常<3mm),ESD电流回路面积最小化以降低辐射发射。与地连接建议采用短而宽的走线及过孔(≥2个0.2mm过孔),确保瞬态大电流的低阻抗泄放路径。

选型时需注意:9.5pF的最大电容在射频应用中可能引入匹配问题,建议通过实际板级测试验证插入损耗;若信号速率超过1Gbps,建议选用结电容<1pF的超低电容型号(如SEH1501D3,1.5pF)。与SEH1501D3(SOD-323封装,15V/1.5pF/385W/±30kV)相比,WS15DF-B以0402超小体积与6.5pF中等电容,换取了与高密度布局更匹配的尺寸优势,但脉冲功率与ESD等级较低,不适合大功率浪涌场景。对于需要同时兼顾超小尺寸与高强ESD的场合,可考虑多器件并联或前后级组合防护方案。总体而言,WS15DF-B以15V工作电压、6.5pF低电容、1ns快响应及0402微型封装,为空间受限的15V接口提供了紧凑经济的静电防护方案。

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