SMBJ70A-TR 产品概述
SMBJ70A-TR 是 ST(意法半导体)提供的一款单向瞬态电压抑制(TVS)二极管,封装为 SMB(DO-214AA),用于对静电放电(ESD)与雷击/浪涌(Surge)能量进行瞬态保护。器件符合 IEC 61000-4-2(ESD)与 IEC 61000-4-5(浪涌)等工业级防护标准,适用于中高压直流或直流母线的防护场合。
一、主要规格要点
- 极性:单向(unidirectional)
- 反向工作电压 Vrwm:70 V
- 击穿电压(典型):81.9 V
- 钳位电压 Vc(典型):146 V(在 Ipp 条件下)
- 峰值脉冲电流 Ipp:27 A @ 8/20 µs
- 峰值脉冲功率 Ppp:4 kW @ 8/20 µs
- 反向泄漏电流 Ir:200 nA(典型)
- 封装:SMB(DO-214AA),TR 表示卷带包装(Tape & Reel)
- 防护等级:符合 IEC 61000-4-2 / IEC 61000-4-5
二、功能与工作原理
SMBJ70A-TR 在正常工作(反向偏置)时呈高阻状态,对被保护电路几乎不影响;遇到高能瞬态(ESD、雷击、开关过电压)时,器件迅速进入雪崩导通状态,将瞬态能量钳制到钳位电压附近并导入地线或回路,从而保护下游元件不被过压破坏。单向器件在反向方向承受工作电压,正向方向类似普通二极管导通,适合对正向极性瞬态的单向防护。
三、典型应用场景
- 工业电源总线和配电系统(直流母线保护)
- 通信与基站设备的电源/信号防护
- 电机驱动、变频器、逆变器等电力电子前端
- LED 驱动电源、太阳能逆变器及储能系统
- I/O 接口、传感器供电线和现场设备防护
四、设计与选型建议
- 选择 Vrwm 时,应略高于电路正常工作电压(通常留 10%~20% 余量),以避免正常波动触发器件导通;Vrwm=70V 适用于接近此电压等级的直流母线。
- 钳位电压必须低于被保护元件能承受的最高耐压,否则需选用钳位更低或采用级联保护方案。
- 注意 Ipp(8/20µs)和 Ppp 参数,评估单次或重复浪涌下的能量吸收能力;若存在更高能量的浪涌,应并联或选用能量等级更高的器件。
- 对于长时间重复冲击,应考虑热耗散与器件寿命,必要时在 PCB 上增加散热铜箔或热过孔。
五、布局与安装注意
- 尽量将 TVS 器件放置于受保护端口与地之间的靠近入口处,缩短导线长度以降低串联阻抗和提升响应速度。
- 对于高能量冲击,采用宽铜箔、多个过孔将热量传导到内层或底层散热区域,减小结温升高。
- 卷带(TR)包装方便贴片/回流焊流程;注意焊接曲线符合 SMB 封装要求,避免过热损伤封装或内部结构。
- 反向泄漏 Ir 较小(200 nA),在高阻应用中对测量影响小,但在超低泄漏要求时仍需评估。
六、可靠性与合规
SMBJ70A-TR 已针对 IEC 61000-4-2(ESD)与 IEC 61000-4-5(浪涌)进行规格定义,适合工业级防护需求。实际系统验证中建议通过整机级的脉冲测试来确认布局与接地策略的有效性,并根据应用环境对器件进行必要的老化与重复冲击测试。
总结:SMBJ70A-TR 在 70V 级别直流/信号防护中提供了高能量吸收能力和较低的泄漏,适用于工业电源与通信设备的瞬态浪涌与静电防护。正确选型、合理布局及良好散热是发挥其性能并确保系统长期可靠运行的关键。