TVSダイオード・ESD保護デバイス

どちらも、電圧が設定されたしきい値を超えるとラインをクランプします。TVSダイオードはサージエネルギーを想定して選定され、規定波形でのピークパルス電力とIppで定格が示されます。ESDダイオードは高速な静電気放電を想定して選定され、気中放電と接触放電のkV値で定格が示され、はるかに低い静電容量で設計されています。まずポートが受ける事象で選び、次にラインが許容できる静電容量で選んでください。

負にならないDC電源レールには単方向品を使います。単方向品は負の過渡電圧も順方向電圧に抑えます。AC信号、トランス結合の差動ペア、コモンモード電圧範囲がグランドより下まで及ぶCANやRS-485バスなど、グランドの正負両側に振れるラインには双方向品を使います。このようなラインに単方向品を使うと、負側に振れるたびに導通して信号が歪みます。

この順に電圧が高くなります。VRWMは漏れ電流のみが流れる状態で部品が保持できる最高電圧、ブレークダウン電圧は小さな試験電流で導通が始まる電圧、クランプ電圧は規定のピークパルス電流を流したときに部品両端に残る電圧です。VRWMは最大動作電圧より高くし、想定Ippでのクランプ電圧が保護対象ICの耐えられる電圧を下回ることを確認してください。

多くの場合は必要です。トランスはラインを絶縁し、コモンモードエネルギーの多くを除去しますが、差動サージや巻線を介して結合したエネルギーはPHYまで届きます。イーサネット用TVSダイオードが必要かどうかは、ポートが適合すべきサージレベルとPHY自体の定格によって決まるため、省略する前に両方を確認してください。

過渡電圧が侵入する箇所の近くに、短く幅の広いリターン経路を確保して配置します。磁気部品のPHY側では、MDIペアに低静電容量のイーサネットESD保護ダイオードアレイを配置する構成が一般的です。ケーブル側に配置する部品は、ポートの絶縁定格も満たす必要があります。推奨位置はPHYによって異なるため、PHYベンダーのリファレンスデザインを確認してください。

データレートによります。USB 2.0のデータラインは、サブピコファラドの部品が標準となるUSB 3.xのSuperSpeedペアより余裕があります。データシートに記載されたバイアスと周波数での静電容量を確認したうえで、完成基板でアイパターンを確認してください。

パッケージサイズに対応した、広く使われているシリーズ名です。SMAJはSMA外形（DO-214AC）、SMBJはSMB（DO-214AA）、SMCJはSMC（DO-214AB）に対応します。外形が大きいほどピークパルス電力定格が高くなります。この接頭辞が示すのはパッケージと電力クラスであり、正確な定格ではないため、データシートでVRWM、クランプ電圧、Ippを比較してください。

候補の型番、数量、必要な時期をお送りください。選定中の場合は、ポート、その動作電圧、適合すべきESDまたはサージのレベル、データレートをお知らせください。評価用サンプルをご用意しており、一部の部品は無償で提供しています。プロジェクトに合った選択肢は、当社FAEチームが喜んでご確認いたします。