1. 器件基本信息

  • 型号： SMBJ36CA
  • 封装： SMB（DO-214AA），一种表面贴装封装，尺寸适中，功率处理能力较好。
  • 类型： 双向 TVS二极管。这意味着它可以保护电路免受正、负两个方向的瞬态过电压冲击（如ESD、浪涌）。
  • 关键参数（典型值）：
    • 反向截止电压（Working Standoff Voltage, V_RWM）: 36V。这是它在电路正常工作时需要承受的最大直流或连续峰值电压。电路的工作电压应低于此值。
    • 击穿电压（Breakdown Voltage, V_BR）: 40V（最小值，在特定测试电流下）。当瞬态电压超过此值时，TVS开始雪崩击穿，阻抗急剧下降。
    • 钳位电压（Clamping Voltage, V_C）: 58.1V（最大值，在峰值脉冲电流 I_PP 下）。这是最关键的保护参数，表示当承受最大浪涌电流时，TVS能将瞬态电压限制在的安全水平。电路后端被保护芯片的耐受电压必须高于此值。
    • 峰值脉冲电流（Peak Pulse Current, I_PP）: 取决于波形（如8/20μs波形下可能为数十安培）。这是它能安全泄放的最大瞬态电流。
    • 功率等级： 600W（典型值，针对10/1000μs波形）。

2. 主要应用领域

基于其36V的关断电压和58V左右的钳位电压，SMBJ36CA广泛应用于需要24V或36V电源系统保护的场景，以及通信接口保护。

  1. 工业自动化与控制系统：
    • 24V直流电源总线保护： 工业传感器、PLC（可编程逻辑控制器）、电机驱动器、I/O模块的24V供电入口。来自继电器、接触器、电机等感性负载通断时产生的反电动势浪涌是主要威胁。
    • 现场总线端口保护： 如CAN总线（最高工作电压通常在24V-36V）、Profibus、RS-485等。保护其免受ESD、EFT和浪涌干扰。
  2. 汽车电子（非动力总成，12V/24V系统）：
    • 24V商用车系统： 卡车、巴士的电源线保护，对抗负载突降（Load Dump）产生的脉冲（通常需要更高等级的TVS，但SMBJ36CA可用于次级保护或较低能量场合）。
    • 车载设备端口保护： 如信息娱乐系统、导航仪、T-Box的电源输入和外部接口。
  3. 通信与网络设备：
    • 以太网供电（PoE）端口保护： 标准PoE（IEEE 802.3af/at）电压范围在44-57V，SMBJ36CA的36V关断电压偏低。但它可用于一些非标或特定设计的网络设备电源接口。
    • 电信设备直流电源输入： 如-48V通信电源系统（实际工作电压约-36V至-72V），SMBJ36CA可用于较低电压段的保护或作为多级保护的一部分。
    • RS-232/422/485接口保护（长距离、工业环境）。
  4. 消费电子与电源适配器：
    • 较高电压的AC-DC开关电源次级侧输出保护： 如输出为24V或32V的适配器，保护后级电路免受开关尖峰和雷击感应浪涌影响。
    • 电动工具、园林工具电池包保护板。
  5. 通用接口保护：
    • 任何工作电压在24V-36V范围内的直流电源线、数据线、信号线，需要应对静电放电（ESD，如IEC 61000-4-2）、电气快速瞬变（EFT，如IEC 61000-4-4）和雷击感应浪涌（如IEC 61000-4-5） 的场合。

3. 电路设计要点与典型连接方式

基本设计原则：

  1. 电压匹配： 确保 V_RWM > 被保护电路的最大正常工作电压（包括纹波）。对于24V系统，36V的V_RWM是合适的。
  2. 钳位安全裕量： 确保 V_C < 被保护芯片或器件的最大耐受电压。通常需要留有20%以上的安全裕量。
  3. 布局关键： TVS的路径电感必须最小化，以确保快速的响应和有效的钳位。

典型应用电路：

1. 直流电源线保护（最常用）：

  • 位置： 尽可能靠近电源输入端或敏感器件的电源引脚。
  • 接法： TVS并联在电源正（+）和电源负（GND）之间。
  • 配合元件： 通常在TVS前端会串联一个保险丝或PTC自恢复保险丝，以防止持续过电流损坏TVS和后续电路。有时还会加一个小值电感或磁珠与TVS组成LC滤波器，增强对高频噪声的抑制。

text

[电源输入端] --- [保险丝] --- [TVS（SMBJ36CA）：+极接电源线，-极接GND] --- [被保护电路]
                              |
                             GND
  • 作用： 将来自电源线上的任何正/负瞬态过压钳位到安全范围。

2. 差分数据线/通信线保护（如CAN、RS-485）：

  • 位置： 靠近连接器端口。
  • 接法： 通常使用一个双向TVS（如SMBJ36CA）并联在两条信号线之间（A-B线间保护），或者为每条线对地各配一个单向TVS。SMBJ36CA用于A-B间保护时，可以抑制线间的共模和差模浪涌。
  • 配合元件： 与串联电阻、共模扼流圈（CMC） 组合使用，形成完整的π型或T型滤波保护网络。

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[外部接口] --- [串联电阻/CMC] --- [TVS（SMBJ36CA）：接在A线与B线之间] --- [收发器芯片]
                                                     |
                                                    GND (TVS的中间引脚或通过电路连接)
  • 注意： 对于高速信号线，TVS的结电容需要考量。SMBJ36CA的结电容通常在数百pF量级，可能不适合极高速（如>100MHz）信号。需要选择低电容TVS或专用ESD保护器件。

3. 多级保护设计：

  • 在严酷环境（如户外、工业）下，可能采用两级保护：
    • 第一级（粗保护）： 在入口使用通流能力更大的气体放电管或压敏电阻，泄放大部分浪涌能量。
    • 第二级（精细保护）： 使用SMBJ36CA这样的TVS，将电压进一步钳位到芯片安全水平。
    • 两级之间通常用电感或电阻进行退耦，以实现能量配合。

4. 选型与设计检查清单

  1. 系统最大稳态电压： ≤ 36V？
  2. 需要保护的瞬态威胁类型和等级： ESD（±15kV？）、浪涌（±1kV？波形如何）？
  3. 被保护芯片的耐受电压： ≥ 58.1V？建议≥70V以上有更好裕量。
  4. 信号速率： 如果用于数据线，结电容是否可接受？
  5. PCB布局：
    • TVS的走线是否短、直、粗？
    • TVS的接地端是否连接到干净、低阻抗的接地平面？
    • 它是否被放置在干扰入口处，在滤波器或串联电阻之前？

总结

SMBJ36CA 是一款适用于24V-36V系统的通用型双向TVS二极管，是工业、汽车和通信领域中对抗瞬态过电压的可靠选择。其核心价值在于将危险的瞬时高压迅速钳位在约58V的安全水平。成功的电路设计不仅在于正确选型，更在于将其放置在正确的位置，并配合合理的布局和外围电路。

电性参数

封装尺寸

数据手册

SMBJ36CA 瞬态抑制二极管 数据手册下载

供货情况
SMBJ36CA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/smbj36ca/； 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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