SMCJ400CA/TR13 — TVS 瞬态电压抑制二极管产品概述

一、产品概述

SMCJ400CA/TR13 是台湾君耀（Brightking）推出的一款高能量瞬态电压抑制（TVS）器件，采用 SMC 表面贴装封装（常见为 DO‑214AB 型式），专为高压直流与工业电力线路的浪涌保护而设计。该器件能在瞬态过电压出现时快速进入导通状态，将冲击能量钳位到安全电平，从而保护下游的功率器件与控制电路。

主要电气参数（典型/标称）：

• 反向额定电压（Vrwm）：400 V
• 击穿电压（Vbr / Vz）：447 V（标称）
• 钳位电压（Vclamp）：648 V（在峰值脉冲电流下）
• 峰值脉冲电流（Ipp）：2.3 A
• 峰值脉冲功率（Ppp）：1.5 kW
• 反向漏电流（Ir）：1 μA（在 Vrwm 下）
• 器件类型：TVS 瞬态抑制二极管
• 封装：SMC（表面贴装）
• 包装形式：TR13（卷带供料，适合贴片机自动贴装）

二、性能亮点

1. 高能量吸收能力：标称峰值脉冲功率 1.5 kW，能够吸收工业环境中常见的高能浪涌，适合保护中/高能级的瞬态事件。
2. 有效钳位：当遭受峰值脉冲电流 2.3 A 时，钳位电压约为 648 V，能将瞬态电压钳位在可接受范围，减少对下游器件的应力。
3. 低工作时漏电：在额定反向电压 400 V 下漏电仅约 1 μA，有利于在长期通电情况下降低静态功耗与热量积累。
4. 封装可靠：SMC 封装兼顾功率耗散与可靠性，适配波峰焊/回流焊及自动化贴片生产。TR13 卷带包装便于 SMT 线高效生产。

三、典型应用场景

• 工业电源及配电设备：如工业直流母线、逆变器中高压端、变频器输入侧的瞬态保护。
• 电力电子与驱动系统：IGBT 驱动回路、整流桥后的直流母线、伺服与电机控制单元的浪涌抑制。
• 可再生能源系统：光伏逆变器、高压直流汇流箱等需要对雷击或切换瞬变提供保护的场合。
• 商用与通信电源：高压直流供电系统或需耐受开关浪涌的设备保护。

注意：在交流电路中使用时请确认选型为单向或双向 TVS，或根据线路特性配置相应拓扑。

四、选型与使用建议

1. 留有裕量：Vrwm 为器件允许的常态最大反向电压，实际系统工作电压应低于该值且留有足够安全裕度，避免长期接近 Vrwm 导致加速老化。
2. 钳位电压匹配：648 V 的钳位电压是器件在指定浪涌条件下的典型表现；在选型时需确保该钳位值低于被保护器件或电缆的最高承受电压。
3. 布线与散热：将 TVS 尽量靠近受保护端口布局，走线尽量短、铜厚合适；对于高能量冲击场合，建议在器件底部或旁侧预留散热铜箔或热沉，以利于能量分散与重复冲击能力的提升。
4. 配套保护：在高冲击环境下，可与熔断器、金属氧化物压敏电阻（MOV）、电阻或串联电感组合使用，共同提升浪涌承受能力与限流效果。
5. 贴装注意：TR13 卷带包装适配自动贴片；回流焊温度曲线应参考厂商资料以避免过高的热应力影响器件可靠性。

五、可靠性与测试要点

在实际系统验证中，建议进行以下测试以确认保护效果：

• 标准脉冲浪涌测试，验证钳位电压与漏电性能。
• 多次重复脉冲及能量累积测试，评估器件在真实工况下的寿命与稳态表现。
• 温度循环与湿热试验，确认在工业环境温度/湿度范围内的稳定性。

六、结论

SMCJ400CA/TR13 提供了面向高压工业场合的稳健瞬态保护方案，具备较高的脉冲能量吸收能力、合理的钳位水平与极低的工作漏电，适合用于高压直流母线、工业电源与电力电子设备的浪涌保护。选型时应综合考虑系统工作电压、最大可接受钳位值与散热与布线条件，以确保长期可靠运行。如需更细节的电气曲线或封装尺寸，建议参考 Brightking 官方数据手册或联系代理商获取原始资料。