【应用】优恩半导体TVS管和肖特基二极管用于一体化温度变换器，助力电源端口雷击浪涌2KV测试整改

时间： 2022-12-06 来源：优恩半导体官网

技术问答

本次一体化温度变换器电源端口雷击浪涌2KV测试整改案例，可应用产品为优恩TVS管（5.0SMDJ30CA）与肖特基二极管（SS310BG）。

一体化温度变换器，可将温度信号转换为二线制4~20mA DC 的电信号传输给显示仪、调节器、记录仪、 DCS 等，实现对温度的精确测量和控制。产品如下图所示：

图 1

据客户反映在进行雷击浪涌测试后，产品不能工作，根据需达到雷击浪涌2KV，等级A的客户要求，优恩工程师做出以下测试整改：

1.整改前，一体化温度变换器的电源电路如下所示：

图 2

2.经分析电路，先作如下整改：将TVS管移至防反二极管（1N4148）前端，并将单向TVS管换成双向TVS（5.0SMDJ30CA）；保证防反电路功能不会因TVS管而失效。经测试雷击浪涌2KV，数码管显示屏灭，产品重启；测量主板电路发现防反二极管（1N4148）也失效短路。

3.综合以上现象，再次做如下整改：考虑到可能是防反二极管（1N4148）的最大峰值电流较小，这里替换成优恩半导体的肖特基二极管（SS310BG），提升了二极管的最大峰值电流。同时针对数码管显示屏灭，产品有自动重启现象；我们通过示波器在LM317的引脚1输出端用抓取波形发现，当施加雷击干扰后，此处有较高的尖峰脉冲，并有瞬间的电压跌落；因此在LM317的引脚1处对地加10μF电容，整改后原理图如下所示：

图 3

4.最终经如上测试整改措施，工程师在测试雷击浪涌2KV时，产品能够正常工作，并满足了 IEC61000-4-5 电源接口防雷等级±2KV，等级为A的测试要求。

优恩TVS管（5.0SMDJ30CA）型号，拥有瞬态功率大（5000W）、小封装（SMC封装）、快速的响应速度以及极低的钳位电压等优势。对比常规两级防护方案的防护能力也不逊色。肖特基二极管（SS310BG）型号，属SMB封装，正向电流较大，可满足此次测试要求，而常规的1N4148二极管，正向电流比较小，通常不超过1A。虽然线路中施加雷击浪涌后绝大部分能量从TVS管已经泄放掉，但也仍有部分能量会传递到后端。

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【元件】优恩全新推出面向USB3.1/HDMI2.1等高速数据接口EOS/ESD静电保护器件

优恩半导体全新推出面向USB3.1/HDMI2.1等高速数据接口EOS/ESD静电保护器件，采用深回扫（Deep Snap Back）工艺，有效降低TVS管VC残压值。采用CSP封装技术，大幅降低了TVS管电容值。小体积：DFN0603、DFN1006封装。

产品发布时间 : 2024-10-15

优恩半导体（UN Semiconductor）于1994年成立于台湾，专注于ESD静电保护、雷击浪涌保护器件及串口芯片，设有专业的EMC测试整改中心。优恩半导体的ESD、TVS、GDT、MOV、放电管、通信芯片等产品广销全球20多个国家。

ESD静电二极体（ESD）瞬态抑制二极体（TVS）陶瓷气体放电管（GDT）半导体放电管（TSS）玻璃放电管（SPG）压敏电阻（MOV）贴片压敏电阻（MLV）自恢复保险丝（PPTC）熔断保险丝 RS485通讯芯片 RS232通讯芯片 CAN通讯芯片电源保护模组信号保护模组防雷型RJ45网路连接器高速静噪虑波器磁珠高压整流二极体小信号肖特基二极体小信号开关二极体稳压二极体 MOS管双极型电晶体电源管理芯片电源隔离模组信号隔离模组

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【技术】浅析瞬态抑制二极管（双向TVS管）

TVS管也叫瞬态抑制二极管，TVS管是吸收浪涌功率用的，能在极短时间内承受反向电压冲击，使两极间的电压钳位于一个特定电压上，避免后面的电路受到冲击。简单的说就是做过压保护的，在通信等产品中很常见。连接时必须反向工作在电路电源、地两端，与稳压二极管类似，但不需要限流电阻。

技术探讨发布时间 : 2021-08-26

解析TVS管的四大特点：快相应、低压放电、强吸收能力、可重复使用

在保护电子设备安全的战斗中，瞬态抑制二极管（Transient Voltage Suppressor）简称TVS管，正是不可或缺的利器。本文中优恩半导体将为大家介绍TVS管的四大特点：快相应、低压放电、强吸收能力、可重复使用。

技术探讨发布时间 : 2024-05-01

【经验】如何判断贴片TVS管的单双向及正负极？

TVS管按电性，有单向，双向之分，单向管只能保护一个面，双向可以两边保护。TVS管一般应用在电子电路中，有贴片式TVS管以及轴向引线型TVS管，常用贴片TVS管型号有：SOD123、DO-214AC/SMA、DO-214AA/SMB、DO-214AB/SMC、DO-218AB；引线型TVS管有：DO-201AL/DO-41、DO-204AC/DO-15、DO-201、P600等。

设计经验发布时间 : 2022-06-05

优恩半导体ESD静电保护元件Protection TVS ESD Arrays选型表

静电抑制二极管（Electrostatic Discharge Devices）俗称 ESD 管，是一种用于保护电子产品免受静电干扰元器件。

产品型号	品类	Marking Code	Peak Power Disspation 8/20μs (W)	Reverse Stand-off Voltage Vrwm(V)	Breakdown Voltage Vbr.min(V)	Clamping Voltage @1A mp Vc(V)	Standby Current Ir@Vrwm（μA）	Capacitance (f=1MHz) TYP（pF）	Internal Configuration
ESD3.3V02D-ULC	ESD静电保护器	3L	96	3.3	4.5	8.5	1	0.25	0201/DFN0603