5KP440CA 产品概述
5KP440CA 是 DOWO(东沃)出品的一款双向瞬态电压抑制二极管(TVS),专为高压直流/交流电源总线和工业级脉冲浪涌保护设计。器件在短时间脉冲能量吸收能力强、工作温度范围宽、静态漏电流小,适用于需要高能量吸收且钳位电压受控的场合。
一、主要特性
- 极性:双向(Bi-directional),适合交流和双向脉冲抑制场合。
- 反向截止电压 Vrwm:440 V(额定工作电压);用于标称工作电压下的稳态承受。
- 击穿电压 VBR(Min):492 V(最小),保证在超过 Vrwm 后迅速进入雪崩区进行钳位。
- 钳位电压 VC:713 V(对应标准试验脉冲条件下),在冲击发生时对系统电压进行有效限制。
- 峰值脉冲电流 Ipp:7.01 A(10/1000 µs 波形下,与 Ppp、Vc 对应关系明确)。
- 峰值脉冲功率 Ppp:5 kW(10/1000 µs),能够承受高能量短时浪涌而不损坏。
- 反向电流 Ir:2 µA(典型/最大值,常温、Vrwm 条件下),保持系统待机功耗较低。
- 工作温度范围:-55 ℃ 至 +150 ℃,满足严苛工业环境要求。
- 封装:R-6 (P600),结构适配高能量吸收及良好热散设计。
- 类型:瞬态抑制二极管(TVS),品牌:DOWO(东沃)。
二、典型电气参数说明
- Vrwm(工作电压)为 440 V,表示在正常运行时器件不会进入击穿;选择时应保证系统稳态电压低于此值并留有裕量。
- VBR(击穿电压)≥ 492 V,超过该电压时器件进入雪崩导通,迅速吸收能量以保护后端电路。
- VC(钳位电压)为 713 V,此值表征在峰值冲击下对被保护节点的最高限制电压;下游元件需能承受该峰值或配合二次保护。
- Ppp=5 kW 对应 10/1000 µs 波形;这是行业常用的能量规范,表示器件在该波形下的最大瞬态吸收能力。Ipp 与 Ppp、Vc 成比例关系(Ipp ≈ Ppp / Vc),本器件对应 Ipp ≈ 7.01 A。
- 低漏电流(2 µA)适合对静态损耗敏感的电源系统及需长期待机的设备。
三、结构与热性能
5KP440CA 采用 R-6 (P600) 封装设计,便于在布局中实现良好热路径和机械固定。封装适配高能量脉冲吸收时的热冲击和机械应力,配合合适的散热装置(散热片、金属底座或热导垫)可以提高重复浪涌能力及寿命。器件的工作温度范围宽,适用-55 ℃到 +150 ℃ 的工业和户外场景,但在高温下应考虑功率和能量的热降额。
四、典型应用场景
- 工业电源总线防护(如变频器、伺服驱动器的直流母线防护)。
- 三相/高压电网侧的浪涌保护与瞬态抑制。
- 逆变器、太阳能直流侧和储能系统中的高压浪涌防护。
- UPS、电源模块及开关电源的输入侧浪涌钳位。
- 需要双向保护的交流接口或双向脉冲抑制电路。
五、选型与安装建议
- 选型时确保 Vrwm 高于系统最大稳态电压并留有安全裕量,避免器件频繁进入雪崩区造成发热和疲劳。
- 核对下游器件能否承受 VC(约 713 V)或在系统中增加电压分级保护(如熔断器、气体放电管或更低钳位的 TVS)以保护敏感器件。
- 对于频繁或大能量浪涌场合,建议配合良好散热与机械固定,必要时采用外部散热片或导热垫。
- 封装并联提升能量处理能力需谨慎,注意电流分配不均问题;若需更高能量处理,应考虑额定更高的单体或专业浪涌吸收模块。
- 安装时注意保持足够的爬电距离和间隙,以符合高压安全规范。
六、注意事项与可靠性
- 该器件的能量指标基于 10/1000 µs 标准波形,其他波形下性能会不同,请根据实际浪涌源特性评估。
- 长期处于接近 Vrwm 或频繁承受大能量脉冲会加速器件老化,应结合系统使用频率和浪涌统计进行可靠性设计。
- 在选用与布局过程中,遵守制造商进一步的焊接、热循环及机械应力限制可延长使用寿命。
总结:5KP440CA 以其 440 V 的工作电压、5 kW 的瞬态吸收能力与 713 V 的钳位电压,为高压电源系统和工业级浪涌防护提供了可靠的双向过压保护方案。结合合理的热管理与系统匹配,可以在多种工业与电力电子场景中发挥稳健的保护作用。