スタンドオフ電圧
デバイスが導通せずに耐えられる最高電圧です。リップルを含む通常動作電圧より高く設定しないと、使用中に漏れ電流が流れます。
保護部品
双方向TVSダイオード
双方向TVSは正負どちらの方向にも対称に動作します。これは、ACライン、差動ペア、グランドの正負両側に振れるバスに必要な特性です。注意すべき極性はありませんが、スタンドオフ電圧は信号振幅の全範囲を上回る必要があります。
型番検索・選定
双方向TVSダイオードの型番を検索
この表では、海外サイトの現行製品データ、公開済みの選定項目、型番別の技術資料リンクを使用しています。
一致する型番がありません
選択した条件を広げるか、現在の検索条件をクリアしてください。
極性別
単方向・双方向デバイス
極性は信号に合わせます。DC電源レールには単方向品、ACラインや差動ラインには双方向品を使用します。
選定方法
TVS・ESDデバイス選定の4ステップ
まず脅威、次に極性、電圧ウィンドウ、最後に静電容量の順に確認します。
- 01
脅威を特定する
雷やスイッチングによるサージエネルギーにはTVSが必要です。データポートでの人体放電や接触放電のような高速な放電には、低静電容量のESDデバイスが必要です。
- 02
極性を選ぶ
単方向品は単一極性のDC電源レールに適しています。双方向品は、グランドの正負両側に振れるACラインや差動ペアに適しています。
- 03
電圧ウィンドウを設定する
スタンドオフ電圧は通常動作時の最高電圧より高く、クランプ電圧は保護対象デバイスが耐えられる電圧より低くします。両方の条件を満たす必要があります。
- 04
静電容量を確認する
高速ラインでは、静電容量によって保護部品が使用できるかどうかが決まります。実装後にアイパターンと反射損失を測定してください。
パラメータ
TVS・ESDの定格の読み方
スタンドオフ電圧とクランプ電圧で電圧ウィンドウが決まり、両方の条件を同時に満たす必要があります。
ブレークダウン電圧
導通が始まる電圧で、規定の微小な試験電流で測定されます。スタンドオフ電圧より高く、クランプ電圧より低い値です。
クランプ電圧
規定のピーク電流を逃がしている間にデバイス両端にかかる電圧です。保護対象の回路に実際に加わるのはこの電圧であるため、同じ電流条件で比較してください。
ピークパルス電力
規定波形でのエネルギー処理能力で、一般的には8/20µsまたは10/1000µsの波形で示されます。波形が一致していなければ数値は比較できません。
静電容量
デバイスがラインに与える負荷です。低静電容量品は、保護部品によって高速信号が劣化しないようにするために用意されたものです。
極性
単方向品は一方向にのみ強く導通します。双方向品は対称な特性を持ち、信号が正負両方向に振れる箇所ではこれが必要です。
用途別確認
TVS・ESDデバイスの使用箇所
ポートの種類、適合すべき規格、そのラインの信号速度を確認してください。
USB・高速データポート
- ここでは静電容量が使用可否を左右します。低静電容量のESD部品を選び、実装後にアイパターンと反射損失を検証してください。
イーサネットインターフェース
- 経路上にすでにある磁気部品とデバイスがどのように相互作用するかを確認し、次にクランプ電圧値をトランシーバーの定格と照合してください。
DC電源レール
- 単方向品は単一極性の電源レールに適しています。スタンドオフ電圧は、リップルや過渡電圧を含む最悪条件のレール電圧より高く設定してください。
産業用・車載バス
- バスはグランドの正負両側に振れるため、通常は双方向品が必要です。バスが規定するコモンモード電圧範囲を確認してください。
カテゴリー概要
TVSかESDデバイスか、そして極性はどちらか
このカテゴリーの選定は、主に2つの判断で決まります。どの技術が想定する脅威に合うか、そして部品が単方向と双方向のどちらである必要があるかです。
型番が決まっている場合は、サンプルまたは見積もりを依頼。
現象が異なれば部品も異なる
TVSダイオードは、雷の誘導や大電流のスイッチングによる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で定格が示されます。ESDデバイスは、高速で低エネルギーの静電気放電を想定して選定され、高速ラインにも配置できるよう極めて低い静電容量で設計されています。一方の脅威を想定した部品をもう一方に当てはめると、誤った選定になります。
極性は信号に合わせる
単方向デバイスは一方向では強く導通し、逆方向では阻止するため、負電圧にならないDC電源レールに適しています。双方向デバイスは対称な特性を持ち、ACライン、差動ペア、グランドの正負両側に振れるバスにはこれが必要です。そこに単方向品を実装すると、負の半周期で導通してしまいます。
高速ラインでは静電容量が制約になる
デバイスは信号に対して並列に接続されるため、その静電容量はラインが駆動しなければならない負荷になります。高速ペアでは、数pFでもアイパターンが目に見えて劣化し、反射損失が悪化します。低静電容量のESD部品が別カテゴリーになっているのはそのためで、部品を実装した状態でアイパターンを測定すべき理由もここにあります。
よくあるご質問
TVS・ESDについてエンジニアからよく寄せられるご質問
TVSとESDの違い、極性の選択、静電容量、配置についてお答えします。
双方向TVSが必要なのはどのような場合ですか？
保護対象のラインに正負両極性の電圧が加わる場合は常に必要です。ACライン、AC結合信号、差動ペア、ほとんどの産業用または車載用バスが該当します。単方向品では負側の半周期で導通して信号を乱すため、これらのラインでは双方向品は任意の選択ではなく必須要件です。
取り付け時に注意すべき極性はありますか？
電気的には対称なため、通常の意味での極性はありません。ただし、マルチチャネル品ではチャネルとピンの対応が決まっており、マーキングが組立用の向きを示している場合もあるため、データシートのパッケージ図でピン割り当てをご確認ください。
スタンドオフ電圧はどのように設定しますか？
バスで規定されるコモンモードオフセットを含め、通常動作時にラインがいずれかの方向で達する最高電圧より高く設定します。スタンドオフ電圧を公称信号振幅だけを基準に設定すると、正常な信号の振れでデバイスが導通し、通信を乱すおそれがあります。
高速データラインに双方向TVSを使用できますか？
静電容量によって異なります。サージエネルギーに合わせて選定したデバイスは、一般に高速リンクを顕著に劣化させるほど静電容量が大きくなります。高速差動インターフェースでは、まず低容量のESD品を比較し、部品を実装した状態でアイパターンと反射損失を測定してください。
サンプルや見積もりはどのように依頼できますか？
型番が確定している場合は、型番、数量、納入地域、希望納期をお送りください。選定中の場合は、ラインの種類、コモンモードを含む信号振幅の全範囲、サージ規格、データレートをお送りください。
エンジニアサポート
製品選定後のご相談
候補型番と、確認が必要な条件をお送りください。候補が明確になった後にサンプル支援を追加でき、商取引に関するご質問も同じ技術相談の中でご相談いただけます。
- 1選択した型番
- 2エンジニア確認
- 3サンプル申請
- 4商談
代替品評価をご希望の場合
- 元の型番とデータシート
資料のリビジョンも記載してください
- 動作条件
温度、絶縁電圧、PoE電流の条件
- パッケージ制約
ピン数、ピッチ、ピン列間隔
- プロジェクト段階と年間数量
サンプルと評価の優先度確認に使用します
- 希望確認日
候補と相違点の比較が必要な時期
エンジニア確認により候補型番を選び、相違点をご説明します。
サンプル・見積もりをご希望の場合
- 候補型番
選定表またはエンジニア確認で選んだ型番
- 数量とプロジェクト段階
試作／パイロット生産／量産
- 希望納期
サンプルと量産の時期を分けて記載してください
- 必要資料
適合資料、材料宣言、第三者機関レポートなど
サンプルは無料でご提供します。サンプル数量とリードタイムは、型番とプロジェクト段階によって異なります。営業担当者より営業日にご回答します。
