SM15T220CA 产品概述
一、产品简介
SM15T220CA 是意法半导体(ST)出品的一款双向瞬态电压抑制二极管(TVS),用于对抗静电放电(ESD)和雷击/浪涌(Surge)造成的瞬态过电压。器件采用 SMC(DO-214AB)封装,适合电源总线、通信接口和工业设备的过压保护需求。
二、主要参数
- 极性:双向(bidirectional)
- 反向截止电压 Vrwm:188 V
- 击穿电压 Vbr:220 V(典型)
- 钳位电压 Vc:388 V(在指定脉冲条件下)
- 峰值脉冲电流 Ipp:26 A(8/20 μs)
- 峰值脉冲功率 Ppp:10 kW(8/20 μs)
- 反向漏电流 Ir:1 μA(在 Vrwm 条件下)
- 工作温度范围:-55 ℃ ~ +150 ℃
- 防护等级/认证:符合 IEC 61000-4-5(浪涌)与 IEC 61000-4-2(静电放电)要求
- 封装:SMC (DO-214AB)
- 类型:TVS / ESD,型号 SM15T220CA(ST)
三、关键特性
- 双向结构,可在正负极性瞬态下对线缆或总线提供对称保护,免去极性识别。
- 低反向漏电流(典型 1 μA),在高工作电压条件下仍保持较小静态损耗。
- 在 8/20 μs 浪涌脉冲下具备 26 A 的冲击电流承受能力和约 388 V 的钳位电压,能有效限制过电压幅值,保护后端电子元件。
- 宽温度范围及 SMC 大功率封装,有利于在工业与户外环境下长期可靠运行。
四、典型应用场景
- 工业电源总线、直流母线和中压继电器回路的浪涌、雷击防护。
- 通信设备、以太网供电(PoE)或其他需要双向保护的接口。
- 电力电子、逆变器、充电桩等含高电压脉冲风险的应用。
- 需要满足 IEC 61000-4-2/4-5 抗扰度测试的系统级防护设计。
五、设计与使用建议
- 布局:将 TVS 尽量靠近受保护端口或器件放置,减小走线感抗,提升钳位效率。
- 热管理:SMC 封装具有较好散热能力,但在频繁浪涌或高环境温度下应配合足够的铜箔散热区域与热焊盘。
- 限流保护:对于可能出现更大能量的环境,建议与保险丝、限流电阻或气体放电管配合使用,以分担能量、避免单一器件过载。
- 极性说明:器件为双向型,无需极性区分,但在 PCB 标识上仍应注明参考方向以便维护。
- 工作电压评估:Vrwm=188 V,适合对 150–180 V 级别直流或交流线路做稳态下的阻断保护。请确保系统工作电压低于 Vrwm,以避免长期进入雪崩区导致发热或老化。
- 测试与验证:在最终系统中进行实际浪涌与 ESD 测试验证,确认钳位性能与系统余量。
六、可靠性与合规
SM15T220CA 满足 IEC 61000-4-5(浪涌)和 IEC 61000-4-2(静电放电)等工业级抗扰度要求;工作温度范围宽,器件在工业和汽车级别环境中具有良好稳定性。为保证长期可靠性,应根据实际应用环境做温度漂移与漏电随温度变化的评估。
总结:SM15T220CA 是一款适用于高电压、需要双向保护场合的高能量 TVS 器件。合理布局、配合限流措施并遵循厂方推荐的焊接与热管理规范,可为电源总线与接口提供稳健的瞬态防护。若需更详细的浪涌能量曲线、封装尺寸及焊接工艺参数,请参考 ST 官方数据手册。