回扫型<span style='color:red'>TV</span>S 是否适合用在开关电源端口
  在开关电源的过压保护设计中,瞬态电压抑制二极管(TVS)是常用的保护器件,其核心作用是在电路遭遇瞬态过压时快速导通,将电压钳位在安全范围,避免后级电路受损。然而,并非所有类型的 TVS 都能适配开关电源场景 ——回扫 TVS因其自身特性,在开关电源端口的应用中存在难以规避的风险,甚至可能反向破坏电路,成为“保护隐患”,但也并非说有的回扫型TVS 都不适合用在电源端口。  一、先理清概念:什么是 “回扫型 TVS”?  要理解回扫型 TVS 的应用局限,首先需要明确其核心特性与普通 TVS 的差异。  TVS二极管的核心参数是钳位电压(Vc)和击穿电压(Vbr)。  待机状态(高阻态):当两端电压低于击穿电压时,TVS处于关断状态,电阻极大,漏电流极小,对电路几乎没有影响。  击穿点:当瞬态电压超过击穿电压时,TVS被迅速击穿,进入钳位状态。  普通与回扫型TVS关键区别:  普通TVS:击穿后,电流增大,其两端电压会平稳地上升(钳位电压Vc)。  回扫型TVS:击穿后,随着电流增大,由于其内部的半导体物理效应,其两端电压会不升反降,形成一个电压下降的区域。这个电压下降到的谷值,就是回扫电压。  普通TVS的伏安特性曲线像一个对称的“Z”字,而回扫型TVS的曲线更像一个“S”形。关键区别在于负阻区。  二、问题的核心:开关瞬间与负阻特性的冲突  将回扫 TVS用于开关电源的输入口时,一个隐藏的风险在系统上电的瞬间被触发。  1、 开关电源的启动特性:开关电源在合闸上电的瞬间,其输入端的滤波电容(大容值电解电容)相当于短路状态,会产生一个巨大的浪涌充电电流。这个电流虽然持续时间极短,但峰值可能高达数十甚至上百安培。  2、 回扫TVS的负阻效应: 回扫特性本质上源于TVS芯片在巨大电流下的负温度系数(NTC)效应。在极高电流密度下,硅材料发热导致载流子浓度急剧增加,呈现出“负阻”特性:电流越大,其动态电阻反而减小,从而导致钳位电压(Vc)下降。  3、 危险的耦合:  在系统上电瞬间,巨大的电容充电电流浪涌可能意外触发回扫TVS的击穿。  一旦被触发,该电流浪涌会立即激发回扫 TVS的负阻特性,使其钳位电压Vc急剧下降。  关键点:这个瞬间下降的Vc值,完全可能低于开关电源内部功率器件的最高额定电压(如MOSFET的Vds),甚至低于电源的正常工作电压范围。  三、危险的“锁存”效应  现在,我们来看最危险的情况,钳位电压低于电源的正常工作电压。  假设一个回扫型TVS用于保护一个+5V的电源线。  正常情况:一个+10kV的静电脉冲(或浪涌脉冲)袭来,TVS被击穿,将电压钳位。脉冲能量泄放后,电压回落到5V,TVS应自动恢复到高阻态。  异常情况(相当于短路):如果这个TVS的回扫电压是 +3V,低于工作电压+5V  第一步:一个浪涌使TVS击穿。  第二步:TVS进入负阻区,其两端电压从击穿电压(如6V)下降并稳定在3V。  第三步:浪涌脉冲过去了,但电路的+5V电源还在持续供电。  第四步:此时,TVS两端的电压是3V,而电源要维持5V。这产生了一个电压差。为了维持这个电压差,电源会持续地向TVS注入电流。  第五步:由于TVS仍处于导通后的低阻态,这个电流会非常大,一直高于回扫的维持电流。  第六步:结果:TVS无法自行关断,它会像一根导线一样,持续地从5V电源吸取巨大的电流。这就是“锁存”效应。  可以把它想象成一个不能自动弹起的开关:浪涌把开关按了下去(击穿),但因为弹簧(回扫特性)太软,开关被卡在了“ON”的位置,无法弹回“OFF”位,导致电流持续流通。  四、为什么“相当于短路”?  在这种“锁存”状态下:  阻抗极低:TVS的动态电阻可能只有几欧姆甚至更低。  电流极大:根据欧姆定律 I = V/R,即使很小的电压差(如5V-3V=2V)除以很小的电阻,也会产生安培级的持续电流。这个电流大于锁存的维持电流,一直会让TVS 处于“锁存”状态,无法恢复,除非流入的电流低于维持电流。  后果严重:这个巨大的持续电流会产生大量热量,导致:  1、TVS自身因过热而烧毁(如果它的功率容量不够)。  2、更糟糕的是,如果TVS没立即烧毁,它会成为一个巨大的负载,拉垮整个电源系统,导致系统供电异常甚至重启。  3、起不到保护作用:当真正的过压再次来临时,这个已经处于导通状态的TVS可能无法有效响应。  五、深回扫和浅回扫TVS  根据回扫的大小(深浅),可以分为深回扫和浅回扫两种TVS。  深回扫TVS:  定义:深回扫负阻效应强,电压下降幅度大,回扫电压Vc低于工作电压Vrwm。只需要一个很小的电流就能维持导通状态。  优点:钳位电压极低,能为后级芯片提供最高级别的保护,特别适合保护那些耐压值非常低的先进工艺芯片。  缺点:锁存风险极高:由于回扫电压很低且维持电流小,一旦在电源线上误触发,电源电压很容易就能提供超过其维持电流的能量,导致TVS持续导通(短路),直至烧毁。  应用场景: 主要用于信号线路的保护,特别是那些驱动能力非常弱的线路(如高速数据线、射频天线)。绝对禁止用于能提供较大电流的电路,尤其是电源总线。  浅回扫 TVS  定义:负阻效应弱,电压下降幅度小,回扫电压相对较高:通常会高于或接近常见的工作电压。维持电流通常较高:需要一个相对大一些的电流才能维持导通状态。  优点:抗锁存能力强,安全性高:由于回扫电压较高且维持电流大,即使误触发,正常的电路电压也难以提供足够的电流来维持其导通状态,因此它能更容易地自动关断,系统稳定性更好。  缺点:钳位电压相对较高:保护性能不如深回扫TVS那么“强悍”。  应用场景:可以用于一些对锁存风险敏感但又需要一定浪涌防护的场合。例如:某些低压、有限流功能的电源路径,或者对保护等级要求不是极端苛刻的通用I/O口。  是深回扫和普通TVS之间一个很好的折中选择。  六、回扫型TVS 应用注意事项  工程选型建议:  1、首选问题:信号线还是电源线?  电源线/高驱动电路:优先考虑浅回扫或标准TVS。稳定性压倒一切,避免锁存风险。  高速信号线/弱驱动电路:可以优先考虑深回扫TVS。利用其极低的钳位电压为昂贵的主芯片提供顶级保护,同时由于信号线驱动电流小,锁存风险天然可控。  2、仔细阅读数据手册:  一定要查看 I-V曲线图。深回扫的曲线“回扫”沟壑非常深且陡峭;浅回扫则相对平缓。确认维持电流的大小,并评估你的电路在异常情况下能否提供超过这个值的电流。  (1)深回扫回扫型TVS 适合用于信号数据线(满足结电容条件)。  (2)浅灰色和普通TVS 适合用于电源端口。  (3)浅回扫型TVS 即使它的钳位电压Vc高于工作电压Vrwm,“锁存”效应不会发生,我们也一定要根据TVS电压型号放到电路里面考虑多种情况实际测试,因为电路应用不同,可能会发生巨大区别。并非“一颗打遍天下”。  总之,回扫型TVS应用 ,我们要根据电路实际情况选型。  Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌,供应ESD,TVS,TSS,GDT,MOV,MOSFET,Zener,电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队,能够根据客户需求提供个性化定制服务,为客户提供最优质的解决方案。
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发布时间:2025-10-10 15:39 阅读量:191 继续阅读>>
<span style='color:red'>TV</span>S推荐 ∣ 汽车EPS的电路防护器件如何选型?
  在现代汽车电子系统中,EPS(电子助力转向系统)作为辅助驾驶系统的关键组成部分,其稳定性和可靠性直接关系到车辆行驶的安全性和舒适性。  然而,EPS系统在工作过程中面临多种潜在的电气威胁,尤其是来自电源线路的浪涌、静电放电(ESD)及电磁脉冲(EMP)等。为了保障EPS电源电路的安全,采用高效的保护器件显得尤为重要。  PART 01 EPS系统结构及其工作原理  根据助力电机安装位置不同,EPS可分为转向轴助力式C-EPS、齿轮助力式P-EPS、齿条助力式R-EPS三种。其中C-EPS的电机固定在转向柱一侧,通过减速机构与转向柱相连直接驱动转向柱助力转向。  EPS主要包括扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元(ECU)等核心部件。它通过扭矩传感器感知驾驶者的转向意图,并结合车速传感器信号,由电子控制单元(ECU)判断并控制电动机输出适宜的辅助扭矩,经减速机构增扭后助力转向。  EPS能够减轻驾驶者转向时的操作力,提高转向的灵活性和舒适性,同时也有助于提升车辆的操控稳定性和安全性。  EPS系统框图(图片来源于网络)  在汽车EPS的电路防护中,TVS广泛应用于电源输入端、电机驱动电路、输出驱动端、外部接口等位置。  EPS主要组成部分(图片来源于网络)  PART 02 EPS系统需要防护的关键端口  01 ECU  02 EPS电机  为了确保EPS系统的稳定运行,因此需要特别关注关键端口的防护  1、ECU内部端口防护  (1)电源电路:在ECU的电源输入端,TVS用于抑制来自电源线的瞬态电压,保护电源管理芯片和其他电路。  (2)通信电路:ECU的通信方式一般使用CAN总线。在扭矩传感器、角度传感器等信号线上,TVS Array有效防止因静电放电(ESD)事件而导致的电路损坏或性能下降,保护传感器和信号处理电路。  2、电机驱动电路  在电机驱动电路中,TVS用于抑制电机启停或换向时产生的瞬态电压,保护驱动芯片和MOSFET等功率器件。  PART 03 EPS电路防护器件的选型原则  那么如果现在想选用TVS去保护EPS,该怎样选型呢?需要考虑下面几个参数:  (1)电压VRWM的选择:防护器件的额定电压必须高于系统的最大工作电压,以确保在正常工作条件下不会误触发。VRWM通常是VCC的1.1~1.2倍,根据ISO16750-2的测试标准,对于12V系统,通常选择VRWM为26V及以上的TVS(例如5.0SMDJ26CA-Q);对于24V系统,通常选择VRWM为33V及以上的TVS(例如SM8S33CA);  (2)钳位电压VC:一定要小于后级工作电路可承受的最大瞬态电压;  (3)峰值脉冲电流(IPP)与峰值脉冲功率(PPP):峰值脉冲功率PPP是峰值脉冲电流IPP和钳位电压VC的乘积。一般确定了钳位电压VC后,我们可以根据电路板上可能通过的最大瞬态电流(IPP)来确定所选的TVS可承受的峰值脉冲功率。  PART 04 EPS系统防护的具体应用方案  1.防护方案  (1)电源端口的防护  电源端口防护方案设计  (2)电动机端口的防护  EPS的核心组件之一是电动机,用于提供转向助力,如果电动机损坏或磨损,会导致转向困难或完全失去助力,因此,除了物理损伤的防护之外,还需要电路上的防护。  电动机端口防护方案  (3)ECU通讯端口的防护  ECU通讯线路防护方案  2.测试标准  车规级TVS需要满足ISO 16750-2的测试标准,以保证在恶劣环境下能够正常使用。  结语  汽车EPS系统作为现代汽车的重要组成部分,其稳定性和可靠性直接影响到驾驶安全。通过合理选择防护器件进行防护设计,可以确保EPS系统在各种复杂环境下稳定运行,保障车辆行驶顺利。
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发布时间:2025-09-23 16:26 阅读量:278 继续阅读>>
Littelfuse推出业界最小采用紧凑型表面贴装封装的3kA <span style='color:red'>TV</span>S二极管
  Littelfuse宣布推出DFNAK3系列大功率TVS二极管。该系列紧凑型表面贴装器件可提供3kA (8/20µs) 浪涌电流保护,在极小空间内可提供最高的浪涌保护,非常适合在苛刻环境中保护直流供电系统和以太网供电 (PoE) 应用。DFNAK3系列TVS二极管  与传统高浪涌TVS二极管笨重的轴向引线封装或大型表面贴装封装不同,DFNAK3系列采用紧凑型DFN封装,是目前市场上最小的3kA额定TVS二极管。所占面积比包覆型封装小70%,高度也比标准SMD型包覆型封装低70%,让空间受限的高密度PCB设计成为可能,而不会影响浪涌性能或系统稳定性。  Littelfuse保护产品市场经理Jenny Chen表示:“DFNAK3系列使设计人员能够满足当今的小型化和性能需求。能够实现紧凑、高密度的系统设计,同时提供与大尺寸元件相同的高浪涌额定值,确保为PoE、远程无线电装置和数据中心电源等任务关键型应用提供稳定保护。”  DFNAK3系列专为满足IEC 61000-4-5第4级要求设计,具有较低箝位电压和出色瞬态抑制能力,是标准TVS二极管、MOV和GDT的理想替代方案。表面贴装配置还支持经济高效的自动化PCB组装,降低了整体生产的复杂性。  主要功能与特色  · 3kA (8/20µs) 额定浪涌电流,适用于高可靠性直流和PoE系统;  · 紧凑型DFN表面贴装封装可节省多达70%的PCB空间;  · 箝位电压较低,可为敏感的下游电子元件提供出色的保护;  · 击穿电压高于反向阻抗电压,确保可靠的直流线路和PoE保护;  · 符合IEC 61000-4-5 (4级) 和其他浪涌保护标准。  目标市场与应用  · 小型基站、远程无线电单元 (RRU) 和基带单元 (BBU) 的直流总线保护;  · 以太网供电 (PoE) 系统;  · 人工智能基础设施和数据中心服务器中的直流电源;  · 恶劣环境中运行的工业直流电源。  DFNAK3系列秉持Littelfuse的使命,即提供创新的表面贴装保护解决方案,以满足客户对更小外形尺寸、更高性能的不断变化的需求。
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发布时间:2025-09-23 13:58 阅读量:293 继续阅读>>
上海雷卯电子:这两种<span style='color:red'>TV</span>S有啥不同?
  当我们查看TVS二极管的规格书 ,常会看到有以下两种种引脚功能标识图:  对于初学者,看到感到疑惑,他们一样吗?他们有啥区别?为啥有的两个尖头往外 ,阳极连在一起,有的两个尖头往里,阴极连在一起?一连三问。EMC小哥根据自己经验略作分析。  使用这两种图的规格书上都有标注 bidirectional ESD protection diode。因此可以确定这两种的功能是一样的,都是双向保护二极管。  图1在国外品牌规格书上看到的比较多,比如Nexperia(安世), Littelfuse(美国力特),VISHAY(威世)等等,图2 国内品牌使用比较多,比如上海雷卯。  我们看两种TVS二极管在电路中的应用:参看图3,图4。  先看上图3: 静电过来后首先反向击穿通过D1连接1脚的二极管,然后再正向通过D1的下方连接2脚二极管,(减去大约0.7V ),最后导入到地。  图4静电过来后首先正向通过D2的上方连接1脚二极管(减去大约0.7V ),然后反向击穿通过D2连接2脚的二极管,最后导入到地。所以,静电进来后两种TVS二极管都是要经过一次反向击穿和正向导通电压才导入到地,所以从电气性能上分析这两种实现的功能是一样的,从应用上是没有区别的。  那他们本质上有区别吗?我们知道二极管是有PN结组成,如图5,电流从P极进去,N极出来,正向导通, 硅管的管压降VF为0.7V。  对于TVS二级管,因为是反向击穿起保护作用,所以是从N极流入P极,P极到N极是正向导通。  那么上面图1,图2两种TVS二极管功能图内部结构可以近似如下图表示:  这就是这两种二极管内部叠层结构不同。  因此,从电气特性角度分析,图1和图2所示均为双向TVS二极管,应用上没有区别,仅内部结构存在差异。对工程师而言,只要器件规格书中的参数相近,所实现的功能一致,二者便具备替代性。  上海雷卯电子(Leiditech)凭借多年技术积累,其国产ESD/TVS器件可兼容替代NXP、SEMTECH、LITTELFUSE、ON、VISHAY、TI等多款国外品牌产品。公司提供包括USB接口、汽车电子、工业控制等领域的电路保护方案,并备有详细替代型号列表供参考。雷卯产品支持样品申请,助力客户实现供应链优化与国产化替代。  Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌,供应ESD,TVS,TSS,GDT,MOV,MOSFET,Zener,电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队,能够根据客户需求提供个性化定制服务,为客户提供最优质的解决方案。
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发布时间:2025-09-19 15:45 阅读量:338 继续阅读>>
理想二极管+雷卯<span style='color:red'>TV</span>S:过抛负载P5A测试,功耗降97%
  一.优点:  1、极低功耗:导通压降仅 10-20mV,20A 电流下功耗降至 0.4W(较肖特基二极管降低 97%),无需额外散热片;  2、瞬时响应:反向电流检测响应时间 < 1μs,彻底消除反向恢复浪涌,避免对后端芯片的冲击;  3、宽域兼容:部分型号反向耐压可达-65V,覆盖 12V 汽车蓄电池反接(-12V)、24V 工业电源波动等极端场景。  二.目前理想二极管中主流的专用控制器型号及适合场景  1、TI LM74700:65V 耐压,集成过温保护,适合汽车电子电源冗余设计  LM5050-1:75V 耐压,低静态电流(7μA),适用于电池供电的便携式设备;  2、荣湃Pai8150x/Pai8151x 系列:支持背靠背FET 架构、电池反向保护及电源路径冗余,适用于新能源汽车低压系统。  3、美信 MX16171:1-50V 宽输入,支持并联扩展电流,工业控制冗余电源首选;  4、芯洲科技 SCT53600Q:±65V 耐压,AEC-Q101 认证,车载 ECU、BMS 系统核心防护器件。  三.传统二极管pk 理想二极管  四.雷卯TVS+理想二极管12V/24V直流电源浪涌保护方案  “双重屏障” 防护逻辑:理想二极管与 TVS 的协同需满足 “时间+能量” 双维度配合:  理想二极管:负责反向电流阻断(如荣湃的Pai8151系列在0.75μS内关断)和持续过流保护(如芯洲 SCT53600Q 支持 50A 过载 10ms);  雷卯TVS:承担正向浪涌能量泄放(响应时间 < 1ns)和电压钳位(雷卯TVS二极管将瞬态电压限制在理想二极管耐压范围内)  12V汽车电子方案(满足 ISO 7637-2 测试)  核心器件:  理想二极管专用控制器:荣湃Pai8150C(-55V至80V 耐压, AEC-Q100 认证);  TVS:雷卯 SM8S24CA(24V VRWM,38.9V VC,6600W 峰值功率,AEC-Q101 认证)。  参数匹配逻辑:  VRWM=24V(1.2×12V 系统电压),确保正常工作时 TVS 无漏流;  VC=38.9V(< Pai8150C 的80V 耐压),避免浪涌击穿 MOSFET;  峰值电流 IPP=170A(>ISO 7637-2 脉冲 5A 的 100A 需求)。  实测表现 :雷卯EMC团队在雷卯实验室环境下验证:  脉冲 5A 测试(100V 输入,1Ω 源阻抗,300ms):钳位电压稳定在 38.5V;  反接测试(-12V 持续 1min):Pai8150C 快速关断,后端电路零损伤。  24V工业控制浪涌防护方案(满足 IEC 61000-4-5 等级 3)  核心器件:  理想二极管:荣湃Pai8150C(-55V至80V耐压);  TVS:雷卯 SMDJ26CA(26V VRWM,42V VC,3000W 峰值功率)。  参数匹配逻辑:  VRWM=26V(1.08×24V 系统电压),适配工业电源波动范围;  VC=42V(< Pai8150C 的80V 耐压),保护驱动电路;  冗余设计可配合雷卯 GDT(2R090-5S)组成两级防护,GDT 泄放 80% 浪涌电流(>2kA)。  实测表现:2kV 浪涌测试(8/20μs 波形):系统压降≤5V,后端PLC无复位;  电动汽车12V辅助电池充电控制与浪涌综合防护方案  电动汽车12V辅助电池需解决 3 个问题:  1、充电时可控通断(充满自动关断,避免反向放电);  2、动阶段双向供电(12V电池给高压侧电容预充电);  3、防护两类浪涌:  电压浪涌(雷击、电源尖峰,损伤电路);  电流浪涌(启动时电容充电的大电流,冲击 MOSFET)。  上海雷卯方案架构:  前级 TVS:钳位瞬态过压,雷卯采用SM8S24CA,满足 ISO 7637-2 测试;  背靠背 MOSFET(Q1+Q2):配合控制器实现 充电路径开关 + 双向导通;  充电路径通:EN 信号低→Q1、Q2 导通→DC/DC 给电池充电;  充电路径断:电池充满→EN信号高→Q1、Q2关断→切断电路,防反向放电。  控制器阴极(CATHODE)引脚悬空→允许能量反向流动(比如 12V 电池给高压侧电容预充电)。  理想二极管控制器:驱动 MOSFET,内置软启动逻辑(通过外接 RC 网络缓启动)。  雷卯通过TVS+理想二极管的科学搭配,不仅能解决传统二极管的功耗与可靠性痛点,更能构建符合国际标准的浪涌防护体系。
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发布时间:2025-08-28 10:21 阅读量:420 继续阅读>>
芯力特车规<span style='color:red'>TV</span>S提供更具性价比的选择
  背景  车辆电气系统中可能出现瞬态过电压问题,这些过电压可能由多种原因引起,比如静电放电、引擎启动、电磁干扰、车辆内部电子设备的开关操作,甚至雷击等。总线如果没有适当的保护措施,可能会导致ECU(电子控制单元)等关键组件失效,从而引发系统故障或安全问题。  TVS工作原理  TVS的作用是在瞬态过电压发生时,它们能迅速将电流分流到地线,限制电压峰值,防止ECU关键组件失效。这是一种低成本且有效的保护手段,通常被集成在汽车电源、CAN总线(Controller Area Network)、LIN总线(Local Interconnect Network)或其他数据通信线路中。因此,它们是现代汽车电子系统设计中的标准组成部分。  芯力特TVS产品  芯力特深耕车规CAN/LIN通讯接口芯片,在广泛的应用中了解客户的需求,推出汽车级TVS产品,助力车规CAN/LIN通讯接口保护。  本次重点介绍5款TVS产品,其中2款为最新推出的高性能TVS,新一代TVS在关键参数上实现显著突破,特别是在超低寄生电容(Cj)方面表现突出,为高速通信应用提供更优保护方案。  1. TVS型号和典型参数(红色为新产品)  2. TVS产品详细参数介绍  (1). SITLW24V1BNQ-2/TR  产品特性:  截止电压VRWM:±24V  漏电流IR:50nA  钳位电压Vc:30V  峰值电流Ipp:5A  结电容Cj:14pF  封装类型:SOD-323  应用场合:  LIN总线保护  防护等级:  IEC61000-4-2(ESD):±30kV(contact discharge);±30kV(air discharge)  ISO10605(ESD):±30kV(contact discharge)  (2). SITSE24V2BNQ-3/TR  产品特性:  截止电压VRWM:±24V  漏电流IR:50nA  钳位电压Vc:31.5V  峰值电流Ipp:4A  结电容Cj:5.5pF  封装类型:SOT-23  应用场合:  CAN/CAN FD总线保护  防护等级:  EC61000-4-2(ESD):±30kV(contact discharge);±30kV(air discharge)  ISO10605(ESD):±30kV(contact discharge)  (3). SITLE24V2BNQ-3/TR  产品特性:  截止电压VRWM:±24V  漏电流IR:50nA  钳位电压Vc: 35V  峰值电流 Ipp:8A  结电容 Cj:10pF  封装类型:SOT-23  应用场合:  CAN/CAN FD总线保护  防护等级:  IEC61000-4-2(ESD):±30kV(contact discharge);±30kV(air discharge)  ISO10605(ESD):±30kV(contact discharge)  (4). SITNE24V2BNQ-3/TR  产品特性:  截止电压VRWM:±24 V  漏电流IR:50 nA  钳位电压Vc: 38 V  峰值电流 Ipp:8 A  结电容 Cj:24 pF  封装类型:SOT-23  应用场合:  CAN总线保护  防护等级:  IEC61000-4-2(ESD):±30kV(contact discharge);±30kV(air discharge)  ISO10605(ESD):±30kV(contact discharge)  (5). SITNW24V1BNQ-2/TR  产品特性:  截止电压VRWM:±24V  漏电流IR:50nA  钳位电压Vc: 37V  峰值电流Ipp:7A  结电容 Cj:25pF  封装类型:SOD-323  应用场合:  LIN总线保护  防护等级:  EC61000-4-2(ESD):±30kV(contact discharge);±30kV(air discharge)  ISO10605(ESD):±30kV(contact discharge)  3. EMC性能表一览  4. 应用示意图Lin总线接口ESD保护方案  CAN/CAN FD总线接口ESD保护方案  CAN总线接口ESD保护方案
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发布时间:2025-08-26 14:10 阅读量:410 继续阅读>>
雷卯电子:防静电和浪涌<span style='color:red'>TV</span>S layout设计要点
  最新的AR,VR,5G产品,新的电子产品更智能、更复杂,嵌入了脆弱和敏感的集成电路。这些设备的环境往往很恶劣,产生高水平静电和快速瞬态浪涌。这些ESD器件可能会干扰设备,从故障到集成电路的破坏。  将这些问题最小化的最佳方法是从PCB入口放置瞬态电压抑制器(TVS),放置在可能出现浪涌的地方;但在选择这些组件PCB布局必须小心,以确保最好的保护。  电磁兼容可靠性要求  很明显,敏感部件可能会出现静电损坏风险。国际电工委员会IEC委员会定义了标准,该标准定义了四种严重等级,对应于四种电压等级,有两种放电、接触和空气类型。对接触放电的类别与电压水平和电流波形的定义显示了对接触放电的这些类别的定义以及与不同电压水平的波形的定义。  下表是IEC61000-4-2规定最新定义的接触静电放电的波形4级测试要求,附带测试标准波形的具体时间和电压图。  线路中TVS设置  大家都知道要在接口处设置TVS保护器件,但有时候达不到理想的测试效果,这里要分析一下原因:  1、TVS型号选型不当;  2、PCB设计不合理,导致TVS保护效果不佳  这里主要讨论在PCB上怎么合理设计让TVS发挥最大的保护功效。  这里就要考虑线路上的各种寄生电感,包括TVS管脚自身的寄生感值。这会影响静电或浪涌发生时后端IC处的箝位电压Vc值。  TVS本身遵从以下公式:  VCL = VBR + RD × IPPR为TVS本身的寄生电容值,越小的产品他的箝位电压会更好,更有效保护IC,IPP是测试瞬间通过TVS本身的电流值。  在测试图中,A点的电压并不是Vc值,Va电压需要加上TVS 两端的电压。  LIN和LIC由PATH通常由线路的控制阻抗(例如50Ω或100 Ω差分)驱动。为了迫使浪涌电流通过保护电路,我们必须确保LGND和LTVS路径尽可能低。此外,为了减少PCB上的辐射,最好的方法是将保护电路尽可能靠近连接器针脚。  以下有三种TVS在板子上的接线方式,供大家选择优劣。  以上ABC的设置方式,大家可以评论哪种方式最好。答案是C  设计案例  需要考虑未被保护的路径远离在保护路径上,否则会有EMI干扰的风险。  总结  以上我们看到,为了限制各种寄生电路的布局,必须注意产生的过电压和电磁干扰。注意接地连接和将TVS放置在正确的方式上,保证一个成功的电路,以确保设备的高可靠性水平的关键。综上所述,以下要点:确保保护装置连接到地面尽可能短,尽量减少寄生电感路径从静电电源到保护组件,然后从保护组件到芯片保护(而不是从静电电源到芯片保护,然后保护连接到该路径)。这也是一种避免寄生电感,将保护组件尽可能接近ESD源:这将最小化PCB上的EMI,与其他路径耦合化PCB上的EMI,与其他路径耦合。
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发布时间:2025-08-05 13:28 阅读量:651 继续阅读>>
<span style='color:red'>TV</span>S二极管和齐纳二极管的区别
  TVS(Transient Voltage Suppressors)二极管和齐纳二极管都具有在施加反向电压后,在某一电压下击穿、钳制电压的特性。本 应用笔记将对 TVS 二极管和齐纳二极管的区别予以说明。I-V 特性上的使用范围区别Figure 1 是齐纳二极管的 I-V 特性,Figure 2 是 TVS 二极管的 I-V 特性。这两个二极管都利用了反方向特性这一点,但是齐纳 二极管主要用于稳压用途,所以设计成在 1mA 到 40mA 这样 的小电流区域电压稳定,不能流过大电流(Figure 1 的阴影部 分)。在击穿区域内施加指定的小电流 IZ 时,二极管两端电压值 被规定为齐纳电压 VZ。齐纳二极管通常在使用时处于击穿状态。  对于 TVS 二极管,为了不妨碍保护电路的驱动电压,通常使 用在切断电压 VRWM 以下电压范围内(Figure 2 右侧的阴影部 分)。然后,施加浪涌等过电压时会击穿、流过数 A 到数十 A 的电流(左侧的阴影部分)。由于通常情况下不可以击穿,因此规定了绝对不会引起击穿的 电压最大值即截至电压 VRWM 和击穿电压 VBR 两种。  由于击穿电压 VBR 与齐纳电压 VZ 一样使用小电流进行测量,因 此与实际应用条件下的雪崩电压不同。因此,将流过大电流时 的最大击穿电压规定为钳位电压 VCL。Datasheet 上参数定义的区别TVS 二极管和齐纳二极管的 datasheet 上规定的差异如 Table 1 所示。在前面中也说明过,由于齐纳二极管主要用于稳压用 途,所以只规定了小电流域的齐纳电压 VZ。与此相对,TVS 二极管有着小电流区域的击穿电压 VBR、截至 电压 VRWM、高电流区域的钳位电压 VCL3 个参数的区分。只有 TVS 二极管会有表示在特定浪涌波形中能承受的最大浪 涌功率的峰值脉冲功率 PPP 和表示最大浪涌电流的峰值脉冲电 流 IPP 的定义。仅有 TVS 二极管有 ESD 对策用的 ESD 耐量的规定。对于端子间电容,在通信线路中使用时,需要选择数据波形不 会被电容影响而钝化的端子间电容值,因此仅 TVS 二极管有该 项规定。如上所述,齐纳二极管主要用于稳压,因此 datasheet 上的参 数定义主要是齐纳电压等,项目较少。而 TVS 二极管的目的是 保护其他设备不受浪涌的影响,所以电压的参数定义比较广泛, 还规定了 ESD 耐量和端子间容量等重要项目。
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发布时间:2025-07-10 15:01 阅读量:576 继续阅读>>
Littelfuse:利用SMFA系列非对称<span style='color:red'>TV</span>S二极管实现高效SiC MOSFET栅极保护
  碳化硅(SiC)MOSFET在电源和电力电子领域的应用越来越广泛。随着功率半导体领域的发展,开关损耗也在不断降低。随着开关速度的不断提高,设计人员应更加关注MOSFET的栅极驱动电路,确保对MOSFET的安全控制,防止寄生导通,避免损坏功率半导体。必须保护敏感的MOSFET栅极结构免受过高电压的影响。Littelfuse提供高效的保护解决方案,有助于最大限度地延长电源的使用寿命、可靠性和鲁棒性。  1.栅极驱动器设计措施  关于SiC-MOSFET驱动器电路的稳健性,有几个问题值得考虑。除了驱动器安全切换半导体的主要任务外,各种驱动器还提供短路保护功能。此外,采用适当的设计措施(如在关断状态下施加负栅极电压)来防止寄生开关是至关重要的。负栅极电压可确保增加MOSFET栅极阈值电压的偏移量,并提高开关单元对电压斜坡的抗扰度。另一项强制性措施是保护MOSFET的栅极,防止静电放电 (ESD)事件或电路中的寄生效应造成过压浪涌。  硅基功率半导体,如Si-IGBT和Si-MOSFET通常具有对称的栅极额定电压。这种额定值允许使用对称TVS二极管进行栅极保护,但这是不必要的,因为硅栅极电压的最大额定值足以高于应用的驱动电压。与硅器件不同,SiC-MOSFET的负栅极电压额定值通常明显低于正栅极电压额定值。因此,使用两个独立的TVS二极管(如图1所示)进行非对称保护是很常见的。Littelfuse现在提供SMFA型集成式非对称双向TVS二极管。这种解决方案有助于有效减少寄生效应和PCB面积,尤其是在快速开关SiC应用中。 图1 使用两个独立TVS二极管的标准栅极保护与一个集成非对称SMFA型TVS二极管的对比  2.产品选择  Littelfuse SMFA非对称系列TVS二极管可保护SiC-MOSFET栅极免受正向和负向过电压浪涌的影响。根据所需的SiC-MOSFET最大栅极额定电压,SMFA封装可从17.6~23.4 V的正击穿电压中选择,同时负向击穿电压被设置在7.15V。有关元件的详细信息,请参见表1。SMFA非对称TVS根据IEC 61000-4-2标准进行测试,采用SOD-123FL扁平封装。表1 SMFA系列产品组合  图2显示了SMFA型非对称TVS二极管的静态和动态箝位性能。出于测试目的,提高了驱动器电压以显示TVS二极管的动态箝位。SMFATVS二极管不适合永久限制过高的驱动器电压。图2 SMFA型集成非对称TVS二极管的钳位特性  3结论  凭借新型集成非对称TVS SMFA系列,Littelfuse提供了一种创新的解决方案,可最大限度地提高SiC MOSFET栅极驱动器电路的稳健性,同时实现具有成本效益、所需PCB空间更小、寄生效应最小的设计。
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发布时间:2025-06-19 10:36 阅读量:671 继续阅读>>
Littelfuse推出业界领先的低钳位电压TPSMB-L系列汽车<span style='color:red'>TV</span>S二极管
  Littelfuse宣布推出TPSMB-L系列汽车TVS二极管,该产品专为800V电动汽车 (EVs) 中的电池管理系统 (BMS) 而创新设计,具有业界领先的超低钳位电压 (Vcl),可为模拟前端 (AFE) 和电池管理集成电路 (BMIC) 等敏感元件提供出色的电路保护。  TPSMB-L系列满足了快速扩张的电动汽车市场对可靠性、高性能元件日益增长的需求。该系列二极管注重安全性和可靠性,符合汽车系统功能安全全球标准ISO-26262的严苛要求,确保在关键BMS应用中实现最佳性能。  应用范围:  电动汽车 (EVs):专为电动汽车和混合动力汽车中的800V电池管理系统而设计;  电池管理系统 (BMS):确保14~20芯设计的AFE和BMIC的安全性和使用寿命;  高压汽车系统:适用于要求符合ISO-26262标准的先进电动汽车架构。  主要特性和优势:  超低钳位电压 (Vcl):确保为AFE和BMIC提供有效保护,保护敏感电子元件免受电压尖峰和浪涌影响;  汽车级可靠性:通过AEC-Q101认证,符合PPAP 3级标准,满足汽车应用的严苛标准;  高功率处理:600W峰值脉冲功率能力,采用紧凑型SMB DO-214AA封装;  应用范围广:专为14~20芯BMS配置而设计,是高压电动汽车电池管理系统的理想之选;  快速响应时间:可防止静电放电 (ESD) 和瞬态电压浪涌。  Littelfuse保护业务产品管理总监Charlie Cai表示:"随着电动汽车系统的复杂性和功率需求不断增加,保护AFE和电池管理系统集成电路等关键电子元件比以往任何时候都更加重要。"通过将超低钳位电压与汽车级性能相结合,TPSMB-L系列使工程师能够满足ISO-26262等严苛的功能安全标准,同时提供稳健的可靠性。  工作原理  AFE (模拟前端) 集成电路处理电池单元电压和温度等模拟信号,并准备将其转换为数字信号。电池管理集成电路 (BMIC) 则更进一步,管理关键的电池性能功能,包括电池平衡和电压调节。TPSMB-L汽车系列TVS二极管可将瞬态电压限制在安全水平,从而保护这些元件,确保不间断运行并符合关键的安全标准。  支持未来的电动汽车创新  ISO-26262合规性对于确保电动汽车系统的功能安全至关重要,因为电动汽车系统的推进、储能和车辆控制都依赖于先进的电子设备。TPSMB-L系列二极管使汽车制造商能够满足这些安全标准,同时提高系统可靠性和性能。  Littelfuse一直致力于为工程师提供创新解决方案,以满足电动汽车技术不断发展的需求。TPSMB-L系列将先进的保护功能与业界领先的质量和可靠性相结合,彰显了这一承诺。
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发布时间:2025-02-24 09:52 阅读量:901 继续阅读>>

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