【经验】SLD8S36A如何助力汽车24V系统的5a,5b抛负载设计
TVS管是一种高效能的保护类型的器件，在应用时，当两端受到瞬态的高压冲击时，TVS管能在ns级别甚至ps级别的时间内将自身的特性从高阻转化为低阻态，转换过程吸收大电流从而将TVS管两端的电压钳制在TVS的耐压值上，保护了负载端电路免受瞬态高能量的冲击。原理如图1所示。
图1：TVS应用原理
5a，5b是ISO16750-2的浪涌条件，该条件是基于车载各种开关、电源系统和负载特性可能产生的浪涌冲击能量决定的。满足5a/5b抛负载测试证明了产品在浪涌能力的保护方面的可靠性。
目前在汽车端口回路为24V的系统，测试电压在32V左右，故TVS需满足32V以上的电平，经参数计算评估SLD8D36A满足需求。
汽车24V系统的5a脉冲波形曲线：
5a冲击曲线的主要参数：
当曲线的Us=202V，R1=3.5Ω，td=350ms时，TVS（SLD8D36A）导通后承受的电流：
Ipp=【(Us+Ua)-Vbr】/（R1+Rd）=【（202V+24V）-40.0V】/（3.5Ω+0.15Ω）=50.9A(远小于SLD8D36A的8.3ms对应的1000A)
对应的冲击能量：估算为1/2*I2*Rd*t=0.5X50.9AX50.9AX0.15ΩX350ms=68J（远小于Ifsm2*Rf*8.3ms=149.4J）
Vbr：TVS的反向击穿电压，SLD8S36A是40.0~44.2V。
Vc：TVS的最大钳位电压58.1V
Rd：TVS导通时的阻抗。Rd=(Vc-Vbr)/Ipp。关于SLD8S36A,代入参数计算Rd=（58.1V-40.0V）/121A=0.15Ω。
Rf：TVS的正向导通阻抗，Rf=Vf/100A=0.018Ω
Ifsm:8.3ms波形对应的瞬态冲击电流1000A
5a,5b的浪涌冲击下，采用SLD8S24A后的电压抑制效果为US*：
实测的效果示意如图2，在回路瞬态冲击先，SLD8S36A的电流和电压曲线如图所示，TVS钳位的电平在58.1V以内。
图2：TVS的响应的电压电流曲线效果示意图
SLD8S36A的主要参数：
SLD8S36A的封装信息：
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LITTELFUSE SLD8S系列瞬态抑制二极管选型表
反向隔离电压：3.3V至600V 峰值脉冲额定功率：200W至30KW 可提供高电流保护，峰值脉冲电流：8/20 1kA、3kA、6kA、10kA、15kA至20kA
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产品型号
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品类
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厂牌
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Breakdown Voltage Vʙʀ @ Iᴛ (V) MIN
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Breakdown Voltage Vʙʀ @ Iᴛ (V) MAX
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Test Current Iᴛ (mA)
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Reverse Stand off Voltage Vʀ (Volts)
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Maximum Reverse Leakage Iʀ @ Vʀ (µA)
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Tᴊ=150℃ Max. Reverse Leakage Iʀ @ Vʀ (µA)
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Maximum Peak Pulse Surge Current Iᴘᴘ (A)
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Maximum Clamping Voltage Vᴄ @ Iᴘᴘ (V)
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SLD8S14A
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TVS Diode
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LITTELFUSE
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15.6
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17.2
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5
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14
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10
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50
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301
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23.2
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选型表 - LITTELFUSE 立即选型
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