【導(dǎo)讀】電子系統(tǒng)電壓不斷升高，傳統(tǒng)雪崩TVS二極管鉗位電壓會(huì)隨浪涌電流抬升，高能工況下保護(hù)余量不足，容易造成精密器件過壓損傷。針對(duì)這一短板，力特推出FlatSuppressX TVS二極管，采用自研淺回掃抑制架構(gòu)，可在寬電流范圍內(nèi)保持平穩(wěn)低鉗位電壓，無(wú)直流閂鎖風(fēng)險(xiǎn)，適配車載、工業(yè)等高可靠電路的瞬態(tài)防護(hù)場(chǎng)景。
隨著系統(tǒng)工作電壓持續(xù)升高，瞬態(tài)保護(hù)器件必須提供更低的鉗位電壓，以防止敏感電子元件過應(yīng)力。傳統(tǒng)雪崩 TVS 二極管可以有效抑制浪涌事件；然而，其鉗位電壓隨浪涌電流增加而升高，在高能瞬變期間降低了保護(hù)余量。
LittelfuseFlatSuppressXTVS 二極管采用專有的瞬態(tài)抑制架構(gòu)，將鉗位電壓的回掃深度進(jìn)行了有效的設(shè)計(jì)及控制。
觸發(fā)后，器件轉(zhuǎn)入穩(wěn)定的低阻抗?fàn)顟B(tài)，并在寬浪涌電流范圍內(nèi)保持近乎恒定并且更低的鉗位電壓。與傳統(tǒng)雪崩 TVS 技術(shù)相比，這種受控工作模式可實(shí)現(xiàn)顯著更低的鉗位電壓和更小的瞬態(tài)應(yīng)力。
與傳統(tǒng)雪崩 TVS 保護(hù)器件不同，F(xiàn)latSuppressX TVS 兼具低鉗位電壓、穩(wěn)定瞬態(tài)響應(yīng)和無(wú)閂鎖風(fēng)險(xiǎn)操作，提高了系統(tǒng)穩(wěn)健性，并使得在嚴(yán)苛電氣環(huán)境中使用更低額定電壓的元件成為可能。
特性
FlatSuppressX TVS 采用專有的淺回掃設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)雪崩 TVS 器件（其鉗位電壓隨浪涌電流顯著增加）不同，F(xiàn)latSuppressX TVS 二極管在寬電流范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的、近乎平坦的鉗位特性。這種行為最大限度地減少了電壓過沖并降低了對(duì)被保護(hù)電路的瞬態(tài)應(yīng)力。
該架構(gòu)專為實(shí)現(xiàn)低鉗位性能而設(shè)計(jì)，且無(wú) DC 閂鎖風(fēng)險(xiǎn)。
圖 1：FlatSuppressX TVS 二極管瞬態(tài)鉗位波形
圖 2：傳統(tǒng) TVS 和 FlatSuppressX TVS 二極管的 I-V 曲線
PPPM峰值脈沖功率耗散 (IPPx VC)—— 最大功率耗散
VR關(guān)斷電壓—— 可施加到 TVS 上而不使其工作的最大電壓
VBR擊穿電壓—— 在指定測(cè)試電流 (IT) 下流過 TVS 的最大電壓
VC鉗位電壓—— 在指定 IPPM（峰值脈沖電流）下，TVS 兩端測(cè)得的峰值電壓
IR反向漏電流—— 在 VR下測(cè)得的電流
VCMIN雙向的 Snap 電壓
低鉗位性能
圖 3：鉗位性能比較
FlatSuppressX TVS 通過在以受控回彈導(dǎo)通模式下工作，實(shí)現(xiàn)了比傳統(tǒng)雪崩 TVS 器件顯著更低的鉗位電壓。
圖 3 比較了 TP5.0SMD60CA-FL FlatSuppressX TVS 和傳統(tǒng) 5 kW 汽車 TVS xxxxx60CA 在等效浪涌條件下的瞬態(tài)性能。TP5.0SMD60CA-FL 在整個(gè)浪涌事件期間保持顯著更低的鉗位電壓，降低了下游電路的電壓應(yīng)力并增加了系統(tǒng)保護(hù)余量。
系統(tǒng)級(jí)優(yōu)勢(shì)
FlatSuppressX TVS 提供的更低鉗位電壓降低了對(duì)敏感電子元件的瞬態(tài)過應(yīng)力，并提高了整體系統(tǒng)可靠性。
通過限制瞬態(tài)電壓暴露，F(xiàn)latSuppressX TVS 使得使用更低額定電壓的元件成為可能，包括電容器、功率 MOSFET、反向極性保護(hù)器件、負(fù)載開關(guān) IC、電壓調(diào)節(jié)器和 PMIC。這一能力支持改善功率密度、優(yōu)化元件利用率和降低系統(tǒng)成本。
結(jié)論
FlatSuppressX TVS 二極管結(jié)合專有淺回掃設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的、近乎平坦的鉗位特性。與傳統(tǒng)雪崩 TVS 器件相比，它提供顯著更低的鉗位電壓、更大的保護(hù)余量和更高的浪涌電流能力且無(wú)直流閂鎖風(fēng)險(xiǎn)。它為汽車、工業(yè)和其他高可靠性電子系統(tǒng)提供了穩(wěn)健的保護(hù)解決方案。
表 1. 當(dāng)前FlatSuppressX TVS 系列概覽
結(jié)論
相較于傳統(tǒng)方案，力特FlatSuppressX TVS二極管可全程壓低并穩(wěn)定鉗位電壓，抑制電壓過沖，大幅降低電路瞬態(tài)應(yīng)力，系統(tǒng)防護(hù)余量與穩(wěn)定性更強(qiáng)。該器件支持選用更低耐壓規(guī)格的元器件，有效優(yōu)化功率密度、提升器件利用率，降低整機(jī)成本。憑借平坦鉗位特性、無(wú)閂鎖風(fēng)險(xiǎn)和優(yōu)異的浪涌耐受能力，該產(chǎn)品可為工業(yè)、汽車等嚴(yán)苛場(chǎng)景提供更高效、更穩(wěn)妥的瞬態(tài)浪涌保護(hù)。
