1.5KE47CARL 产品概述

一、概述

1.5KE47CARL 是意法半导体（ST）推出的一款高能量瞬态电压抑制器（TVS），属于 1.5KE 系列，封装为 DO-201（轴向引线）。该器件为双向型（bidirectional），专用于吸收瞬态浪涌与静电放电，保护敏感电子电路免受过压损害。典型应用包括电源线路、工业控制、通信接口以及其它需要抗浪涌保护的场合。

二、主要电气参数

• 极性：双向（对称钳位，适合交流或双向突波）
• 反向截止电压 Vrwm：40.2 V（工作稳压点，应低于系统极限）
• 击穿电压（Vbr）：约 47 V（器件进入导通保护状态）
• 钳位电压（Vc）：84 V（在冲击脉冲下的限制电压）
• 峰值脉冲电流 Ipp：119 A（基准波形 8/20 µs）
• 峰值脉冲功率 Ppp：1.5 kW（基准波形 10/1000 µs）
• 反向电流 Ir：1 µA（在 Vrwm 条件下的泄漏电流，很小，有利于低功耗系统）

三、特性与优势

• 高吸收能量能力：Ppp 1.5 kW 与 Ipp 119 A 能够处理工业级的高能量浪涌事件，适合直流/低频交流大功率瞬态。
• 双向保护：无需区分极性，适合交流线路或可能出现反向电压的场景，安装简便。
• 低泄漏：1 µA 的反向电流在工作电压下极小，适用于对待机功耗敏感的设计。
• 轴向 DO-201 封装：能承受大电流、利于散热，适用于通过孔（THT）安装和高可靠性电源板设计。

四、典型应用场景

• 48 V 通信电源与电源总线的浪涌保护（Vrwm 40.2 V 对 48 V 系统有一定缓冲能力）
• 工业控制与自动化设备的输入/输出接口过压防护
• 电机驱动与电源转换器的瞬态抑制
• 对称信号线或差分接口需要双向过压保护的场合

五、使用与设计建议

• 确认系统工作电压：Vrwm（40.2 V）应高于正常工作电压且低于被保护元件可承受的最大值，避免在正常工作条件下触发击穿。
• 浪涌能力匹配：根据系统可能出现的冲击能量选择合适的 TVS，避免在重复高能冲击下超出器件寿命。Ppp 与 Ipp 为参考基准，实际应用中需考虑脉冲频率与能量分布。
• 散热与布局：DO-201 通过孔封装需保证良好焊点和较短的回流路径，有利于热量传导至 PCB 地或散热体；在高能应用中可考虑外部热沉或并联多器件分担。
• 串联阻抗/限流：若系统可能出现超过器件瞬时承受能力的极端脉冲，可配合熔断器、限流电阻或浪涌抑制网络以保护 TVS 本体。
• 双向特性注意：双向 TVS 在正负极性冲击均能工作，但对单向应用若需更低导通电压可选单向型号。

六、总结与选型参考

1.5KE47CARL 以其 1.5 kW 的峰值能量处理能力、119 A 的 8/20 µs 峰值电流及 84 V 的钳位电压，适合中高能量的瞬态保护场合，尤其是需要双向保护且对封装机械强度和散热有要求的应用。选型时重点考虑系统工作电压与允许钳位电压、预期浪涌能量及重复冲击频率，并在 PCB 布局和热管理上采取相应措施，以确保长期可靠性。