SMF4L15A 产品概述
一、产品简介
SMF4L15A 是 Littelfuse(美国力特)推出的一款单向硅瞬态电压抑制器(TVS),封装为 SOD-123FL,专为 PCB 级浪涌与静电防护设计。器件在常温与恶劣环境下均具有稳定的浪涌抑制能力,适用于 12V 级电源总线及敏感器件的瞬态过压防护。
二、主要参数与特性
- 钳位电压(Vc):24.4V(在指定脉冲条件下测得)
- 工作温度范围:-55℃ ~ +150℃
- 击穿电压(Vbr):约 18.5V
- 反向截止电压 Vrwm(额定工作电压):15V
- 峰值脉冲功率 Ppp:400W @ 10/1000μs(行业标准脉冲波形)
- 峰值脉冲电流 Ipp:文档标称 1A(注意:Ppp 与 Vc 共同决定瞬态电流,按 P=V×I 估算,在 400W/24.4V 情况下理论瞬态电流≈16.4A,实际测试值受测量条件影响,请以厂商数据表为准)
- 反向漏电流 Ir:≈1μA(在 Vrwm 条件下)
- 类型/极性:单向 TVS(适合在正向突波场景下工作)
- 防护等级:满足 IEC 61000-4-2(静电放电,ESD)与 IEC 61000-4-4(电快速瞬变,EFT)规范
- 封装:SOD-123FL,2 引脚表贴
三、典型应用场景
- 车载 12V/24V 子系统的输入电源和传感器线防护(注意核实汽车规范要求)
- 工业控制器、工业以太网接口、电机驱动控制板的浪涌保护
- 通用电源总线与连接器处的板级保护,靠近外部接口或可能出现浪涌注入的位置布置
四、封装与布板建议
- 将 TVS 尽量靠近受保护端口或器件放置,走线最短以缩短信号回路和降低串联感抗。
- 提供良好的接地回流路径,最佳做法是将接地端焊接到连续的地平面或低阻抗地环路上。
- SOD-123FL 为低剖面封装,适合自动贴装与回流焊工艺,焊盘与焊接工艺应参照厂家推荐的 PCB 尺寸与回流曲线。
五、热与可靠性考虑
- 在高能脉冲或重复脉冲情况下,器件会产生热量,必须考虑脉冲能量的分配与间隔以防止热损伤。
- 工作温度范围宽(-55℃~+150℃),可在苛刻环境长期工作;但长期靠近最高温度运行时,器件寿命与漏电特性可能会退化,设计时应预留裕量。
六、工程选型要点
- 确认系统最大工作电压不超过 Vrwm(15V),并留有裕度以避免常态下出现触发。
- 注意钳位电压(24.4V)是否对后级元件安全;若后级耐压低于此值需选择钳位更低或额外限流措施。
- 校核 Ppp 与脉冲波形(10/1000μs)是否与待抗扰场景一致;高能短脉冲(如汽车负载突降)可能需要更高能量等级的器件或并联/串联方案。
- 考虑单向特性:应用于需要正向钳位的电源总线;若需双向保护,应选双向型号。
七、典型接法示例
- 单向 TVS 常见接法:将阴极(标记端)接到被保护的电源线上,阳极接地。正向突波时器件处于反向偏置,超过 Vbr 即导通并将过压钳制到 Vc;负向反向时器件在正向二极管导通路径下短路到地(保护反向极性冲击)。
八、总结
SMF4L15A 以其 400W 的瞬态功率等级、低漏电和紧凑的 SOD-123FL 封装,适合在板级对 15V 级电源或接口进行高效的瞬态浪涌与静电防护。设计时需综合考虑钳位电压、功率等级、实际脉冲波形与热管理,以确保对后级电路提供可靠保护。更多细节参数与典型波形请参照 Littelfuse 官方数据手册以完成最终选型与验证。