1. SMF18CA 概述

SMF18CA 是一款采用 DO-219AB 封装的双向、表面贴装瞬态抑制二极管

  • 型号解读
    • SMF: 通常代表表面贴装、扁平引线。
    • 18: 代表其击穿电压或工作电压,对于SMF18CA,其反向断态电压是18V
    • C: 通常代表容差,但在这里更常见的解读是系列或代码。
    • A: 关键字母,代表这是双向 TVS 管。如果是 U 则代表单向。
  • 核心功能: 瞬态电压抑制。当电路遭遇瞬间的高压脉冲时,TVS 二极管会迅速响应,其阻抗急剧下降,吸收巨大的浪涌电流,并将电压钳位在一个安全的预定值,从而保护后端的精密元器件免受损坏。

2. 电路设计要点

在设计中使用 SMF18CA 时,需要考虑以下几个关键参数:

  1. 工作电压选择
    • Vrwm: 最大反向工作电压,对于 SMF18CA 是 18V。这是电路正常工作时可以持续施加在 TVS 两端的最大电压。您需要确保被保护线路的正常工作电压 低于或等于 这个值。
  2. 钳位电压
    • Vc: 在测试波形下 TVS 两端的最大电压。对于 SMF18CA,在 IPP = 19.9A 时,其最大钳位电压约为 29.2V。这是后端被保护器件实际会承受的瞬间最高电压。您必须确保所有被保护的 IC 或元器件的耐压值 高于此钳位电压
  3. 峰值脉冲电流
    • IPP: TVS 能承受的最大瞬态峰值电流。SMF18CA 的典型值是 19.9A。这代表了其吸收能量的能力。
  4. 极性
    • 双向: SMF18CA 是双向的,意味着它可以抑制正、负两个方向的瞬态电压。通常用于交流线路或无法预测浪涌极性的直流线路。
    • 单向 vs 双向: 如果您的电路只可能出现单一极性的浪涌,使用单向 TVS 可能具有更低的钳位电压。但对于像数据线、通信接口等可能受ESD正负冲击的场合,双向是更好的选择。
  5. 布局
    • TVS 应尽可能靠近噪声源或接口连接器放置。
    • 其接地路径应尽可能短而粗,以提供最低的阻抗回路,确保浪涌电流能迅速被导入地。

典型应用电路图:

在一个典型的直流电源保护电路中,SMF18CA 的连接方式如下:

text

[电源输入端] ----+----[Fuse]----+----[被保护电路]----[GND]
                 |              |
                [TVS SMF18CA]  [Bulk Capacitor]
                 |              |
                [GND]          [GND]
  • Fuse: 保险丝,在TVS持续导通时提供过流保护,防止电路起火。
  • TVS: SMF18CA,并联在电源正极和地之间,用于钳位瞬态高压。
  • Bulk Capacitor: 大容量电容,提供稳压和滤波。

3. 主要应用领域

SMF18CA 凭借其 18V 的工作电压和快速的响应特性,广泛应用于需要保护低压电子设备的场合:

  1. 汽车电子
    • 保护免受负载突降 产生的瞬态电压。
    • 保护 CAN、LIN 等车载网络总线。
    • 用于信息娱乐系统、ECU、传感器等。
  2. 工业控制与自动化
    • 保护 24V 工业总线上的传感器和执行器。
    • 保护 PLC 的 I/O 端口。
    • 抑制电机、继电器、电磁阀通断时产生的感应浪涌。
  3. 通信设备
    • 保护路由器、交换机、基站等设备的直流电源输入口(如12V)。
    • 保护 RS-232/422/485 等串行通信接口。
  4. 消费电子
    • 笔记本电脑、智能家居设备的电源适配器输出端保护。
    • USB Power Delivery 端口的过压保护。
  5. 电源管理
    • 用于 DC/DC 转换器的输入和输出端,作为二次保护。

4. 数据手册详解与获取

数据手册是设计和采购的依据。以下是解读 SMF18CA 数据手册的关键部分:

关键参数表格:

参数符号条件单位
反向断态电压Vrwm18V
击穿电压Vbr@ IT20.0 - 22.2V
最大钳位电压Vc@ Ipp = 19.9A29.2V
峰值脉冲电流Ipp8/20μs 波形19.9A
漏电流Ir@ Vrwm1μA
极性--双向-
封装--DO-219AB-

重要图表:

  1. V-I 特性曲线: 显示电压和电流的关系,可以看到其击穿和钳位特性。
  2. 峰值脉冲功率 vs 脉冲时间: 显示不同脉宽下能承受的功率。
  3. 钳位电压 vs 峰值脉冲电流: 显示在不同大小的浪涌电流下,实际的钳位电压是多少。

电性参数

封装尺寸

数据手册

供货情况
SMF18CA系列产品采用 SOD-123FL 封装,每卷5,000个,如需了解产品详情,请访问https://semiwell.com/product-general-tvs/smf18ca/; 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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