LM3Z2V4T1G 产品概述
一、主要参数与特性
LM3Z2V4T1G 是一款由 LRC(乐山无线电)提供的独立式稳压二极管,标称稳压值为 2.4V,稳压值允许范围 2.2V ~ 2.6V。关键电气参数如下:
- 稳压值(标称):2.4V(范围 2.2V ~ 2.6V)
- 反向漏电流 Ir:500 nA @ 50 V(反向高压下漏电很小)
- 耗散功率 Pd:200 mW(器件最大耗散功率)
- 稳压阻抗 Zzt:100 Ω(稳压工作区动态阻抗)
- 拐点阻抗 Zzk:1 kΩ(击穿区转折处的阻抗指标)
- 工作结温范围:-65 ℃ ~ +150 ℃
- 封装:SOD-323(小型表面贴装封装)
- 器件类型:独立式稳压二极管(小功率 Zener)
以上参数适合作为低压基准、信号钳位和弱电源保护等场合的稳压/限压元件。
二、封装与物理特性
LM3Z2V4T1G 采用 SOD-323 封装,体积小,适合高密度表贴 PCB。SOD-323 的特点包括体积紧凑、热容较小和易于自动贴装。该封装在空间受限且要求低功耗稳压的便携式和消费类电子产品中非常常见。
在 PCB 布局上需注意极性标识,保证二极管的阴极/阳极方向正确;同时考虑与周围器件的散热与焊接间距,避免热影响及锡桥。
三、典型应用场景
- 低压参考电压源:用作微功耗电路中的基准或偏置源;适合要求 2.4V 近似参考的场合。
- 输入浪涌吸收与信号钳位:用于保护后级敏感电路(如 ADC、比较器输入)避免短时过压。
- 电源分压后稳压:与串联限流电阻配合,为小电流模块提供稳定电压。
- 便携设备与电池供电电路:低漏电流特性使其在待机或静态模式下对电池影响小。
- 测试与校准电路:作为低压稳压点参考源,便于系统调校。
四、设计与选型要点
在电路选型与设计时,应注意以下关键点:
- 功率及最大稳流计算:器件最大耗散功率 Pd = 200 mW。理论上最大电流 Iz_max ≈ Pd / Vz = 0.2 W / 2.4 V ≈ 83 mA。但实际设计应留有裕量并考虑封装散热能力与环境温度,通常建议工作电流远低于该极限。
- 串联电阻计算:当用作简单稳压源时,需在输入与二极管之间串联电阻 R。计算示例:假设 Vin = 5 V,目标 Iz = 10 mA,则 R = (Vin − Vz) / Iz = (5 − 2.4) / 0.01 = 260 Ω。此时二极管耗散功率约 2.4 V × 10 mA = 24 mW,远低于 Pd。
- 动态阻抗对稳压精度的影响:Zzt = 100 Ω 显示在工作区电压随电流变化会有一定波动,若需要更高精度的参考,应采用带缓冲的参考源或选择低阻抗的器件。
- 反向漏电流:Ir = 500 nA @ 50 V 表明在高压偏置下漏电极低,但在超小电流应用(nA 级)仍需考虑漏电对系统的影响。
- 温度特性:器件工作结温范围很宽(-65 ℃ ~ +150 ℃),但稳压值会随温度漂移。对温漂敏感的应用应进行温度校准或选择带温度补偿的方案。
五、封装热管理与可靠性
SOD-323 为小型封装,热阻相对较高。实际 PCB 散热路径主要依靠焊盘和周围铜箔面积:
- 在高功耗设计中,应增加焊盘铜面积或连接至多层板的散热层以降低结温。
- 设计时应考虑环境温度对耗散能力的影响并进行功率降额(derating)。
- 避免长期在接近 Pd 的条件下工作,以延长器件寿命并降低热失效风险。
六、使用与焊接建议
- 推荐采用标准 SMD 回流焊工艺,注意遵循 PCB 制造商与焊料供应商的回流曲线,以免过度加热影响器件可靠性。
- 焊盘设计按 SOD-323 推荐尺寸布局,保证可重复的贴装质量和热传导。
- 存储与贴装过程中避免机械应力和潮湿,必要时进行干燥储存处理以防吸湿导致焊接缺陷。
七、小结
LM3Z2V4T1G 是一款小功率、低漏电的 2.4V 独立式稳压二极管,SOD-323 封装适合空间受限的表贴应用。凭借 200 mW 的耗散能力和较低的反向漏电流,它适用于低功耗参考、信号钳位和电源保护等场合。设计时应重点考虑功率降额、动态阻抗对稳压精度的影响以及封装的散热条件,必要时通过实验测得温漂与负载特性以确保系统稳定性。