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S15S4 发布时间 时间:2025/12/28 4:41:25 查看 阅读:12

S15S4是一款由Littelfuse公司生产的瞬态电压抑制二极管阵列(TVS Array),主要用于保护敏感电子设备免受静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT)以及雷击感应等瞬态过电压的损害。该器件采用先进的半导体工艺制造,具备低电容、快速响应和高可靠性等特点,广泛应用于通信接口、消费类电子产品和工业控制等领域。S15S4属于表面贴装型多通道ESD保护器件,适合在紧凑型PCB设计中使用。其封装形式为SOD-882,体积小巧,便于自动化贴片生产。该芯片内部集成了多个TVS二极管,能够同时对多条信号线提供高效防护,而不会显著影响信号完整性。由于其出色的钳位能力和低漏电流特性,S15S4特别适用于高速数据线路如USB、HDMI、SD卡接口等场景下的电磁兼容(EMC)设计。
  S15S4的工作原理基于雪崩击穿效应,在正常工作电压下呈现高阻抗状态,几乎不消耗系统资源;当线路中出现超过其击穿电压的瞬态尖峰时,器件迅速进入低阻态,将多余能量泄放到地,从而将被保护线路的电压钳制在安全范围内。这种自我恢复式的保护机制无需额外控制电路即可实现连续防护,极大提升了系统的稳定性和安全性。此外,S15S4符合RoHS环保标准,并通过了IEC 61000-4-2、IEC 61000-4-4等多项国际EMC测试认证,确保其在严苛环境下的长期可靠运行。

参数

型号:S15S4
  制造商:Littelfuse
  器件类型:TVS二极管阵列
  通道数:4通道
  工作电压(VRWM):15V
  击穿电压(VBR):16.7V @ 1mA
  最大峰值脉冲电流(IPP):3.7A
  钳位电压(VC):24.4V @ IPP
  电容值(C):典型值3.5pF(f=1MHz)
  ESD耐受能力:±15kV(接触放电),符合IEC 61000-4-2 Level 4
  封装类型:SOD-882
  安装方式:表面贴装(SMD)
  极性:双向
  工作温度范围:-55°C 至 +150°C
  存储温度范围:-55°C 至 +150°C

特性

S15S4的核心特性之一是其低电容设计,典型值仅为3.5pF,这一参数使其非常适合用于高速信号线路的保护。在现代电子系统中,随着数据传输速率不断提高,传统保护器件因寄生电容过大而导致信号失真或衰减的问题日益突出。S15S4通过优化PN结结构与材料工艺,实现了极低的输入电容,能够在不影响信号完整性的前提下提供有效的ESD防护。例如,在USB 2.0高速接口(480Mbps)或音频/视频传输线路中,该器件可有效抑制高频噪声和瞬态干扰,避免误码率上升或通信中断现象的发生。
  另一个关键特性是其优异的瞬态响应能力。S15S4具有亚纳秒级的响应速度,能在几十皮秒内从高阻态切换至低阻态,及时将高达±15kV的静电脉冲能量泄放至地线。这种快速动作机制确保了被保护IC不会因瞬态高压而发生闩锁或永久性损坏。同时,其双向极性设计允许它适用于交流信号或双极性供电系统,扩展了应用灵活性。对于需要承受反复ESD冲击的应用场景(如手机耳机插孔、触摸屏控制器引脚),S15S4展现出卓越的耐用性和稳定性。
  热性能方面,S15S4采用了高效的散热结构设计,结合SOD-882小型化封装仍能保证良好的功率耗散能力。尽管其单脉冲峰值功率约为87W(基于10/1000μs波形计算),但由于实际ESD事件持续时间极短,因此在多数应用场景下无需额外散热措施即可满足长期运行需求。此外,该器件具备极低的漏电流(通常小于1μA @ VRWM),减少了静态功耗,有利于电池供电设备延长待机时间。综合来看,S15S4以其高性能、小尺寸和高集成度成为现代便携式电子产品EMI/EMC设计的理想选择。

应用

S15S4广泛应用于各类需要高等级静电防护的电子设备中,尤其是在高速数据接口保护领域表现突出。典型应用场景包括智能手机和平板电脑中的USB端口、音频插孔、摄像头模块连接器以及LCD显示屏驱动线路。这些部位通常暴露在外,极易受到人体接触带来的静电冲击,使用S15S4可以显著提升产品的可靠性和用户使用体验。此外,在便携式医疗设备如血糖仪、心率监测器等人机交互频繁的产品中,S15S4也发挥着重要作用,确保传感器信号不受外界电磁干扰影响。
  在消费类电子产品中,HDMI、DisplayPort、SD/MMC卡槽等高速接口同样依赖S15S4这类低电容TVS阵列进行信号完整性保护。特别是在高清视频传输过程中,任何微小的信号畸变都可能导致画面闪烁或黑屏,因此选用具备良好高频特性的保护元件至关重要。S15S4不仅能满足IEC 61000-4-2四级防护标准,还能经受住IEC 61000-4-4规定的电快速瞬变脉冲群测试,适用于工业环境下的嵌入式控制系统。
  其他潜在应用还包括物联网终端节点、无线通信模块(Wi-Fi、Bluetooth)、智能家居控制面板等带有外部连接器的小型化设备。在汽车电子领域,虽然S15S4并非专为车规级设计,但在非关键性的车载信息娱乐系统辅助接口中仍有采用案例。总体而言,凡是存在ESD风险且要求低电容、小封装的场合,S15S4均是一个值得考虑的解决方案。

替代型号

SP15S4-04UTG
  SRV05-4
  TPD4S014

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