Des diodes Zener de protection contre les surtensions pour les systèmes 48 V

Les architectures d’alimentation à 48 V et plus se généralisent dans les data centers, les équipements télécom/réseaux et l’électronique industrielle, ce qui accroît l’exposition aux surtensions de commutation et aux événements ESD susceptibles d’endommager les semi-conducteurs en aval. Dans ce contexte, Toshiba Electronics Europe GmbH a élargi sa série CUZ avec quatre nouvelles diodes Zener de protection, offrant des tensions Zener allant jusqu’à 75 V.

Quatre nouveaux niveaux de tension pour les architectures 48 V
Les nouvelles références de la série CUZ sont CUZ56V, CUZ62V, CUZ68V et CUZ75V, avec des tensions Zener nominales (VZ) de 56 V, 62 V, 68 V et 75 V respectivement. Ces composants visent des fonctions de protection dans les alimentations de data centers, les équipements réseau, et les systèmes industriels fonctionnant à 48 V et au-delà, où la suppression des surtensions au niveau composant permet d’augmenter la robustesse des systèmes.

Une protection contre les surtensions au-delà des impulsions ESD rapides
Toshiba positionne ces nouvelles diodes Zener CUZ comme des composants de protection contre les surtensions de commutation à impulsions longues et les surtensions induites par la foudre, dont la durée peut aller de quelques microsecondes à plusieurs millisecondes, y compris des impulsions de surtension quasi continues (near-DC). Dans cette logique, ces diodes Zener complètent des schémas de protection généralement construits autour de diodes TVS.

Alors que les diodes TVS sont souvent sélectionnées spécifiquement pour la gestion de l’ESD, Toshiba indique que ces diodes Zener CUZ sont conçues pour protéger contre les surtensions tout en apportant également une protection ESD.

Limites électriques liées aux essais de surtension IEC 61000-4-5
Pour les quatre références, Toshiba spécifie une puissance dissipable maximale (PD) de 600 mW. En conditions de surtension, le courant d’impulsion de crête (IPP) est de 5 A, conformément à IEC 61000-4-5, avec une forme d’onde 8/20 µs (durée de crête transitoire tp).

Les plages de tension Zener mesurées à IZ = 2 mA varient selon la référence :

Les performances ESD sont données via les niveaux (VESD) en décharge par contact, de ±13 kV (CUZ56V) jusqu’à ±23 kV (CUZ75V). En conditions atmosphériques, la valeur ESD spécifiée est de 5 kV.

La résistance dynamique (RDYN) est typiquement de 3,1 Ω à 4,0 Ω, et la tension de limitation typique (VC) se situe entre 112 V et 120 V, ce qui reflète le niveau de clamp lors d’événements transitoires.

Boîtier SOD-323 pensé pour l’assemblage et l’AOI
Les quatre composants sont proposés en boîtier SOD-323 (USC) avec des connexions gull-wing, afin de faciliter l’installation et d’améliorer la visibilité lors de l’inspection en assemblage, en particulier pour l’inspection optique automatisée (AOI). Toshiba indique des dimensions typiques de 2,5 mm × 1,25 mm × 0,9 mm, visant un gain de place sur les PCB tout en restant compatible avec les environnements de montage SOD-323 existants.

Une protection orientée fiabilité pour l’électronique 48 V
Cette extension de la gamme CUZ s’inscrit dans la stratégie de Toshiba visant à élargir les options de diodes Zener de protection pour les équipements électroniques nécessitant une meilleure résistance aux surtensions et aux événements ESD — notamment dans les plateformes compactes et denses en puissance, typiques des alimentations de data centers et de l’électronique de puissance industrielle.

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