探秘TP5.0SMDJ系列TVS二极管：高效电路保护的理想之选

在电子设备的设计中，如何有效保护敏感电路免受电压瞬变的影响，一直是工程师们关注的重点。今天，我们就来深入了解一下Littelfuse的TP5.0SMDJ系列TVS（瞬态电压抑制）二极管，看看它是如何为电路提供可靠保护的。

文件下载：Littelfuse TP5.0SMDJ表面贴装TVS二极管.pdf

产品概述

TP5.0SMDJ系列是专门为保护敏感电子设备而设计的表面贴装型TVS二极管，具备5000W的峰值脉冲功率能力，适用于汽车级应用，符合AEC - Q101标准。该系列产品采用SMD低轮廓表面贴装封装，能有效减小PCB占用空间，同时具有出色的钳位能力和低增量浪涌电阻。

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关键特性与优势

高可靠性与汽车级标准

TP5.0SMDJ系列通过了汽车级AEC - Q101认证，适用于对可靠性要求极高的汽车电子应用。同时，在10/1000μs波形下具有5000W的峰值脉冲功率能力，重复率（占空比）为0.01%，能有效应对各种瞬态电压事件。

低泄漏电流与良好的温度特性

当$V{BR}$ min > 22V时，典型$I{R}$小于5μA，能减少漏电流对电路的影响。并且该系列产品保证了高温回流焊接性能，可承受260°C/40sec的焊接条件，其击穿电压$V{BR}$与温度的关系为$V{BR} @ T{J}= V{BR}@25°C times(1+alpha T times(T_{J}-25))$，其中$alpha T$为温度系数。

快速响应与ESD/EFT保护

具有快速的响应时间，通常从0V到$V_{BR}$ min小于1.0ps，能迅速对瞬态电压做出响应。同时，该系列产品符合IEC 61000 - 4 - 2标准，可提供30kV（空气）和30kV（接触）的ESD保护，以及符合IEC 61000 - 4 - 4标准的EFT保护，有效保护数据线路。

内置应力释放与玻璃钝化芯片结

内置应力释放结构，玻璃钝化芯片结保证了产品的稳定性和可靠性。其典型失效模式为在过压或过流情况下短路，能避免因二极管失效而对电路造成进一步损害。

主要参数与特性曲线

最大额定值与热特性

在$T_{A}=25^{circ}C$的条件下，该系列产品的主要参数如下：	参数	符号	值	单位
峰值脉冲功率耗散（10/1000μs波形）	$P_{PPM}$	5000	W
无限散热片上的功率耗散（$T_{L}=50^{circ}C$）	$P_{M(AV)}$	6.5	W
峰值正向浪涌电流（8.3ms单半正弦波）	$I_{FSM}$	300	A
单向器件在100A时的最大瞬时正向电压	$V_{F}$	5.0	V
工作温度范围	$T_{J}$	- 65 to 150	°C
存储温度范围	$T_{STG}$	- 65 to 175	°C
典型热阻（结到引脚）	$R_{theta JL}$	15	°C/W
典型热阻（结到环境）	$R_{theta JA}$	75	°C/W

电气特性

文档中给出了不同型号的TP5.0SMDJ系列二极管的详细电气参数，包括反向关断电压$V{R}$、击穿电压$V{BR}$、最大钳位电压$V{C}$、最大峰值脉冲电流$I{PP}$等。例如，TP5.0SMDJ40A型号的反向关断电压为40V，击穿电压范围为44.4 - 49.1V，在10/1000μs波形下的最大钳位电压为64.5V等。

特性曲线

文档中还包含了多个特性曲线，如I - V曲线、峰值脉冲功率额定曲线、峰值脉冲功率降额曲线、典型结电容曲线、典型瞬态热阻抗曲线等。这些曲线有助于工程师更直观地了解产品在不同条件下的性能表现，从而进行合理的电路设计。

应用领域

TVS组件非常适合用于电信、计算机、工业和消费电子应用中的I/O接口、$V_{CC}$总线和其他易受影响的电路保护。例如，在汽车电子系统中，可用于保护传感器、控制器等敏感部件免受瞬态电压的损害；在通信设备中，可保护数据接口免受ESD和EFT的干扰。

焊接与封装信息

焊接参数

文档提供了详细的无铅回流焊接参数，包括预热温度范围、升温速率、回流温度、峰值温度、降温速率等。例如，预热温度为150 - 200°C，时间为60 - 120秒；回流温度（液相线）为217°C，时间为60 - 150秒；峰值温度为260 ± 0°C，在实际峰值温度±5°C范围内的时间为30秒等。这些参数有助于工程师确保焊接过程的质量和可靠性。

封装与尺寸

TP5.0SMDJ系列采用JEDEC DO214AB封装，为模塑塑料体覆盖玻璃钝化结。文档给出了详细的封装尺寸，包括长度、宽度、高度等各个维度的最小值和最大值，方便工程师进行PCB布局设计。

包装信息

该系列产品采用Tape & Reel - 16mm tape/13"reel包装，每盘数量为3000个，符合EIA STD RS - 481标准，便于自动化生产和组装。

总结

TP5.0SMDJ系列TVS二极管凭借其高可靠性、出色的电气性能和丰富的特性，为电子工程师在电路保护设计中提供了一个优秀的选择。无论是在汽车电子、通信设备还是其他领域，该系列产品都能有效地保护敏感电路免受电压瞬变的影响，提高设备的稳定性和可靠性。在实际应用中，工程师可以根据具体的电路需求和工作条件，选择合适的型号，并参考文档中的参数和曲线进行合理的设计。你在使用TVS二极管进行电路设计时，遇到过哪些挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。