1. SMBJ10A 是什么？

首先，我们需要了解SMBJ10A的基本参数：

  • 器件类型：瞬态抑制二极管，是一种用于箝位瞬态高压的高效能保护器件。
  • 封装：SMB，这是一种表面贴装封装，比SMA略大，能承受的功率也更大。
  • 击穿电压：10A 中的 “10” 代表其最小击穿电压为 10V。
  • 工作电压：它的反向关断电压通常在8.5V左右，这意味着它可以安全地用在5V或更低的工作电压电路上，确保在正常工作时不会导通。
  • 核心功能：当电路遭遇瞬间高压（如ESD、浪涌）时，TVS会以纳秒级的速度从高阻态变为低阻态，将电压箝位在一个安全值（例如箝位电压约15.3V），从而保护后端的精密元件。

2. 电路设计要点

在设计使用SMBJ10A的电路时，需要考虑以下几个关键点：

a. 布局与连接

  • 位置：TVS管应尽可能靠近需要保护的端口或接口放置，例如电源输入端、数据线接口、连接器等。目的是在干扰进入电路板之前就将其泄放掉。
  • 走线：连接到TVS的PCB走线应短而粗，以减少寄生电感。过长的走线会引入电感，在瞬态电流变化时产生高压，降低TVS的保护效果。
  • 接地：必须有良好、低阻抗的接地通路。TVS的接地引脚应通过过孔直接连接到接地平面。

b. 典型电路连接方式

  1. 单向TVS用于直流电路：
    • SMBJ10A是单向TVS。
    • 在直流电源线（如5V、3.3V）保护中，阴极（K）接电源正极，阳极（A）接地。
    • 作用：当正极性浪涌来袭时，它被反向击穿；当负极性浪涌来袭时，它正向导通。从而实现对电源线的双向保护。
    text[Power In] ----+----[Fuse]----+----[To Protected Circuit] | | [TVS] [Bulk Cap] (SMBJ10A) | | | GND GND
    • 通常还会配合保险丝或电阻使用，防止持续过流损坏TVS和电路。
  2. 双向保护（用于交流或数据线）：
    • 如果需要应对正负对称的瞬态脉冲（如数据线），可以使用两个单向TVS背对背串联，或者直接选用一个双向TVS二极管（如P6SMB10A）。
    • 连接方式：两个阴极连接在一起，两个阳极分别接信号线和地。

c. 参数选型考量

  • 工作电压 VRWM：必须大于被保护电路的正常最大工作电压。对于5V系统，SMBJ10A的8.5V VRWM是合适的。
  • 击穿电压 VBR：确保在电路正常工作电压范围内不会误触发。
  • 箝位电压 VC：这是最重要的参数之一。它表示当TVS通过最大脉冲电流时，其两端的电压。这个电压必须低于后端被保护芯片的最大耐受电压。SMBJ10A在IPP为16.4A时，VC最大为15.3V。
  • 峰值脉冲功率 PM：根据可能遇到的浪涌等级（如IEC 61000-4-5标准）选择合适的功率等级。SMBJ10A的SMB封装通常能承受600W的峰值脉冲功率。

3. 主要应用领域

SMBJ10A凭借其适中的电压和功率范围，被广泛应用于需要5V或3.3V逻辑电平保护的场合。

a. 消费电子与通信设备

  • USB 端口保护：保护USB Host/Device的电源线（VBUS， 5V）和数据线（D+, D-），防止热插拔引起的浪涌和静电放电（ESD）。
  • 以太网端口：保护PHY芯片的电源和信号线。
  • HDMI/DisplayPort 接口：保护高速数据线免受ESD损坏。
  • 手机/平板电脑：保护充电端口、耳机插孔、侧键等对外接口。

b. 工业控制与自动化

  • 传感器接口：工业现场的传感器线路容易引入感应雷击、电快速瞬变脉冲群（EFT）等干扰。SMBJ10A可用于保护模拟或数字传感器输入。
  • PLC I/O 模块：保护数字量输入/输出通道，防止外部继电器、电磁阀等感性负载通断时产生的反电动势浪涌。
  • RS-232/RS-485/RS-422 通信总线：保护通信接口芯片，提高系统在恶劣工业环境下的可靠性。

c. 汽车电子

  • 符合 ISO 7637-2 标准：汽车电源环境恶劣，存在负载突降、抛负载等高压脉冲。SMBJ10A可用于保护车载娱乐系统、仪表盘、ECU等子模块的低压直流电源输入线。
  • 车载传感器与执行器：保护各类控制单元。

d. 电源管理

  • DC/DC 转换器输入/输出：在开关电源的输入和输出端，用于吸收开关噪声和抑制浪涌电压。
  • AC/DC 适配器：在次级低压直流输出端提供瞬态过压保护。

e. 计算机与服务器

  • 主板电源轨：为3.3V、5V等电源轨提供额外的瞬态保护。
  • 背板连接器：保护高速信号线和电源线。

电性参数

封装尺寸

数据手册

SMBJ10A 瞬态抑制二极管 数据手册下载

供货情况
SMBJ10A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-tvs/smbj10a/； 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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