TVS 二极管


使用我们广泛的瞬态电压抑制器保护您的设计

Littelfuse® 瞬态电压抑制器

Littelfuse TVS 二极管用于保护半导体元件免受高压瞬态的影响。 该系列 p-n 结的横截面积大于普通二极管,能够将大电流接地且无持续性损坏。 Littelfuse 提供额定峰值功率为 200W 至 15kW、反向断态电压为 5V 至 495V 的 TVS 二极管。

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TVS 二极管是什么,它们的不同之处是什么? TVS 二极管定义。

TVS 二极管是用于保护敏感型电子设备免受高压瞬态损坏的电子元件。 与大多数其它类型的电路保护器件相比,TVS 二极管能够更快地响应过压事件,并以各种表面贴装和通孔电路板安装方式提供。

TVS 二极管的 p-n 结横截面积大于普通二极管,能够将大电流接地,而不会造成损坏,从而将电压限制在某个电平(称为“箝位”器件)。

TVS 二极管通常用于保护传输线路或数据线路以及电子电路避免因雷击、电感负载开关和静电放电 (ESD) 等引起电气过压。

Littelfuse TVS 二极管适合广泛的电路保护应用,但主要应用于保护电信和工业设备、计算机及消费类电子产品的 I/O 接口。

Littlefuse TVS 二极管的特性包括:

  • 低增量浪涌电阻
  • 提供单向和双向极性
  • 5 至 512V 的反向断态电压
  • 符合 RoHS 规范 – 无铅雾锡电镀
  • 200W 至 5,000W 的表面贴装额定功率
  • 400W 至 30,000W (30kW) 的轴向引线额定功率
  • 提供 3 kA 到 10 kA 的高功率电流保护
  • 符合 AEC 标准要求的精选系列

如需详细了解其它瞬态抑制技术及不同之处,请参考 Littelfuse 应用说明 AN9768。

与其它二极管技术之比较:

二极管类别 应用 评价
传统二极管、整流器 功率控制 用于“控制”高电流方向;将交流转换为直流。通常采用 TO-220 等大尺寸封装。
齐纳二极管 功率控制 用于调节电源的直流电压。 通常采用中、大尺寸封装(轴向、TO-220)。
硅雪崩二极管(SAD)、瞬态电压抑制器 (TVS) 过压保护 适合保护暴露在高能量事件中的电路,例如,雷击电涌或电气电路机械开关 (EFT) 所导致的瞬态电压。通常采用中等尺寸封装(轴向、DO-214)。
二极管阵列 过压保护 二极管阵列属于更广义的硅保护阵列 (SPA) 类别,专用于 ESD 保护。 通常采用小型表面贴装封装(SOIC-8、SOT-23、SC-70 等)。
肖特基二极管 功率控制 适合用于开关模式电源所需的高频 (HF) 整流。
变容二极管 射频调谐 目前唯一已知的利用结电容特性的二极管应用。


按工作特性比较:

二极管类别 反向击穿电压
(VBR、VZ)
电容 (CJ) 评价
传统二极管、整流器 800-1500V 较高 AC 至 DC 电源转换
齐纳二极管 高至 100V 中至高 DC 电源调节
硅雪崩二极管 (SAD) 最高 600V 雷击电涌和瞬态电压保护
二极管阵列 高至 50V 低 (< 50pF) 高频数据电路的 ESD 保护

按器件结构比较:

肖特基二极管由金属-半导体结组成。通过多数载流子输送电荷,具有较快的响应速度、较低的漏泄电流和较低的正向偏置电压 (VF)。 肖特基二极管广泛用于高频电路。


齐纳二极管由重掺杂 P-N 半导体结组成。 具有两种可称为齐纳状态的物理效应(齐纳效应和雪崩效应)。 当施加了低反向电压的 p-n 结因量子效应导通时,会发生齐纳效应。 当 p-n 结两端施加 5.5 V 以上反向电压使生成的电子空穴对与晶格发生碰撞时,会发生雪崩效应。 基于齐纳效应的齐纳二极管广泛用作电子电路的电压基准源。

TVS 二极管由专用于浪涌保护的 P-N 半导体结组成。 p-n 结通常敷有涂层,从而在非导通状态下可防止过早出现电压电弧。 发生瞬态电压事件时,TVS 二极管会导通,以利用雪崩效应箝制瞬态电压。 TVS 二极管广泛用作电信、一般电子设备和数字消费市场的过压电路保护器件,可提供闪电、ESD 和其它瞬态电压保护。


SPA 代表 Silicon Protection Array(硅保护阵列)。 该二极管阵列将集成的 p-n 结、SCR 或其它硅保护结构封装在多引脚结构中。 SPA 可在具有多重保护机制的电信、一般电子设备和数字消费市场中用作提供 ESD、闪电和 EFT 保护的集成解决方案。 例如,可用于 HDMI、USB 和以太网端口的 ESD 保护。

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表面贴装 - 标准和汽车 (AEC-Q) 应用 (200-600 W)

系列 NEW SMF3.3 SMF SMAJ NEW SMF4L NEW TPSMF4L
(AEC-Q101)
P4SMA
照片 SMF3.3 SMF SMAJ SMF4L TPSMF4 P4SMA
封装类型 SOD-123FL SOD-123 DO-214AC SOD-123FL SOD-123FL DO-214AC
反向
断态
电压
3.3 5.0-54 5.0-440 5.0-85 5.0-85 5.8.495
峰值脉冲
功率范围
200 W 200 W 400 W 400 W 400 W 500 W
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系列 SACB TPSMA6L
(AEC-Q101)
SMA6L TPSMB
(AEC-Q101)
SMBJ P6SMB
照片 SACB TPSMA6L SMA6L TPSMB SMBJ P6SMB
封装类型 DO-214AA DO-221AC DO-221AC DO-214AA DO-214AA DO-214AA
反向
断态
电压
5.0-50 5.0-85 5.0-85 11.10-77.8 5.0-440 5.8-495
峰值脉冲
功率范围
500 W 600 W 600 W 600 W 600 W 600 W
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表面贴装 - 标准和汽车 (AEC-Q) 应用 (1000-5000 W)

系列 1KSMB SMCJ TPSMC
AEC-Q101
1.5SMC TPSMD
AEC-Q101
SMDJ 5.0SMDJ
照片 1KSMB SMCJ TPSMC 1.5SMC TPSMD SMDJ 5.0SMDJ
封装类型 DO-214AA DO-214AB DO-214AB DO-214AB DO-214AB DO-214AB DO-214AB
反向
断态
电压
5.8-136 5.0-440 10.2 - 77.8 5.8-492 10.0-43 5.0-170 12-170
单向
12-45
双向
峰值脉冲
功率范围
1,000 W 1,500 W 1,500 W 1,500 W 3,000 W 3,000 W 5,000 W
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轴向引线 - 标准和汽车 (AEC-Q) 应用 (400-5000 W)

系列 P4KE SA SAC P6KE TP6KE
(AEC-Q101)
照片 P4KE SA SAC P6KE TP6KE
封装类型 DO-41 DO-15 DO-15 DO-15 DO-204AC
反向断态
电压
5.8-495 5.0-180 5.0-50 5.8-512 11.1 - 77.8
峰值脉冲
功率范围
500 W 500 W 500 W 600 W 600 W
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系列 1.5KE NEW TP1.5KE
(AEC-Q101)
LCE 3KP 5KP NEW TP5KP
(AEC-Q101)
照片 1.5KE TP1.5KE LCE 3KP 5KP  TP5KP
封装类型 DO-201 DO-201 DO-201 P600 P600 P600
反向断态
电压
5.8-495 10.2-40.2 6.5-90 5.0-220 5.0-250 '11-60
峰值脉冲
功率范围
1,500 W 1,500 W 1,500 W 3,000 W 5,000 W 5,000 W
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高功率和汽车 (AEC-Q)

系列 SLD NEW SLD8S
(AEC-Q101)
15KPA 20KPA 30KPA
照片 SLD SLD8S 15KPA 20KPA 30KPA
封装类型 P600 SMTO-263 P600 P600 P600
反向断态
电压
10-24 12-57 17-280 20.0-300 28.0-288
峰值脉冲
功率范围
5,000 W 7,000 W 15,000W 20,000W 30,000W
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系列 LTKAK6 LTKAK10 AK3 AK6 AK10 AK15
照片 LTKAK6 LTKAK10 AK3 AK6 AK10 AK15
封装类型 SMTO-218 SMTO-218 径向引线 径向引线 径向引线 径向引线
反向断态
电压
58-76 58-76 30-430 58-430 58-430 58-430
峰值脉冲电流
(8/20us)
6,000kA 10,000kA 3,000kA 6,000kA 10,000kA 15,000kA
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