P3500SC是一款非常经典且应用广泛的双向、三端、电压触发型半导体过压保护器件。其核心特性与可控硅（SCR）类似，但在设计和触发机制上专为保护电路而优化。

核心特性与工作原理简述

  1. 状态：常态下呈高阻态（关断），漏电流极小；当两端电压超过其断态电压（VDRM）时，迅速“雪崩”击穿并进入低阻态（导通），将过电压钳位在很低的水平。
  2. 维持电流：一旦导通，会保持导通状态，直到流过的电流低于其维持电流（IH），才会自动恢复到高阻关断状态。这是与TVS管（钳位型，电压下降后即恢复）最本质的区别。
  3. 触发方式：除了电压触发，其第三端（门极G）也可以用于更精确的低电压控制触发，实现联动或更灵敏的保护。

电路设计要点与典型应用电路

在电路设计中，使用P3500SC需要重点考虑以下几个方面，并常常与其他元件配合使用：

1. 基本保护电路（最常用）

通常并联在被保护线路（如通信线、电源线）和地之间。

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线路+ ---->|---|----> 到被保护设备
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           P3500SC (A1和A2之间)
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线路- ---->|---|----
                 ｜
                 G（通常通过电阻网络接地或悬空）
               地
  • 门极处理：门极G通常通过一个电阻（如10kΩ）接地或接参考电位。这个电阻影响器件的dV/dt耐受能力和触发电压的稳定性。有时也会在门极和地之间加一个小电容来滤除噪声，防止误触发。

2. 关键设计考量

  • 电压等级选择：P3500SC的VDRM通常为350V。选择时，其VDRM必须高于被保护电路的最高正常工作峰值电压，并留有一定裕量（如20-30%），但同时要低于被保护设备能承受的瞬间过压值。
  • 浪涌电流能力：P3500SC能承受很高的瞬时浪涌电流（如P3500SC的典型值可达3000A的10/1000μs浪涌）。设计时需要评估预期可能遭遇的雷击或浪涌等级，确保器件容量足够。
  • 配合自恢复保险丝：这是至关重要的设计。由于Sidactor导通后维持导通，会形成线路对地的短路，可能引发持续大电流而损坏或引发火灾。必须在前端串联一个PTC自恢复保险丝或熔断器。
    • 工作原理：当浪涌到来，P3500SC导通，大电流流过使PTC迅速发热进入高阻状态，从而限制电流，保护线路和Sidactor本身。浪涌过后，PTC冷却复位，电路恢复正常。这构成了一个“自恢复”的保护组合。
    • 电路：[线路输入] — [PTC] — [被保护电路] — [线路输出]，同时P3500SC并联在[PTC之后]与地之间。
  • 散热与布局：虽然导通时间短，但承受大电流时仍有功耗。PCB布局应确保其引脚连接宽而短，以利散热和降低寄生电感。
  • 响应时间：Sidactor的响应速度极快（纳秒级），适合应对快速上升的浪涌（如ESD、雷电感应浪涌）。

主要应用领域

得益于其双向、高浪涌吸收能力、快速响应和可控触发特性，P3500SC广泛应用于需要 robust 过压保护的领域，特别是通信和工业场合。

1. 通信线路保护

这是其最经典的应用领域。

  • 电话用户线（POTS）：保护程控交换机、调制解调器、传真机等，抵御雷电感应或电力线碰触产生的高压。
  • xDSL线路：保护ADSL/VDSL调制解调器和分离器。
  • 以太网（PoE）：用于保护网络变压器的中心抽头或PHY芯片，抵抗雷击感应和静电放电。
  • RS-485/422、CAN等工业总线：为长距离、易受干扰的现场总线网络提供差模和共模保护。

2. 电源端口保护

  • 用于AC/DC电源输入端，作为初级保护，与MOV（压敏电阻）配合使用。MOV吸收能量大但寿命有限且响应稍慢，Sidactor负责快速钳位并分担部分冲击。
  • 低压直流电源端口的防反接和过压保护（需注意选型电压）。

3. 传感器与测量线路保护

  • 工业现场的各类传感器（如温度、压力传感器）信号线往往很长，易引入浪涌。P3500SC可用于保护高价值的PLC模拟输入模块或变送器。

4. 安防与监控系统

  • 保护室外摄像头（模拟或网络）的视频线、控制线和电源线，防止因雷击损坏核心设备。

5. 消费电子

  • 一些要求较高的家电（如空调室外机通信）、智能家居设备的户外接口保护。

与其它保护器件的对比

  • vs. TVS二极管（瞬态抑制二极管）：
    • Sidactor：是开关型，导通后电压很低（通态电压），能泄放更大电流，但需要配合PTC并会暂时中断电路。
    • TVS：是钳位型，响应更快，钳位电压相对较高，但单颗通流能力通常较小，且不会导致电路持续短路。两者常协同使用，TVS作为精细保护。
  • vs. MOV（压敏电阻）：
    • Sidactor：响应快，漏电流极小，性能稳定不老化，但通流容量相对MOV较小，成本较高。
    • MOV：通流容量大，成本低，但响应稍慢，有漏电流且会随冲击次数的增加而性能劣化。两者常组成多级保护电路。

总结

P3500SC半导体放电管是一款适用于中高压、大浪涌电流场景的开关型过压保护器件。其电路设计的核心在于：

  1. 正确选型（电压、电流）。
  2. 必须与PTC自恢复保险丝串联使用，以实现安全、可自恢复的保护。
  3. 常用于多级保护电路的第一级或第二级，与MOV、TVS等器件配合，构建从粗保护到精保护的完整防线。

其主要战场在于各类通信接口、工业总线、电源入口以及任何需要应对雷电感应浪涌、静电放电、感性负载切换过压的电子系统中。

电性参数

封装尺寸

数据手册

P3500SC 半导体放电管 数据手册下载

供货情况
P0300SC应用领域电路设计及数据手册系列产品采用 DO-214AA(SMB) 封装，每卷3,000个，如需了解产品详情，请访问https://semiwell.com/product-general-thyr/p0300sc/； 现提供样品，您可向全球各地矽门微Semiwell的授权经销商索取样品。

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