【经验】教你如何设计简单的浪涌脉冲产生电路测试TVS二极管

时间： 2019-01-28 来源：世强

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防浪涌电路目前已是电子设备上不可缺少的一部分，其设计方案大多会采用TVS二极管，然而，如何测试TVS二极管的防浪涌相关参数性能是否满足要求是初学者的一大难题，本文结合LITTELFUSE的TVS二极管SMBJ12A和SD12C的测试要求，教你如何设计一款简单浪涌脉冲产生电路。

浪涌脉冲主要分为四大类，雷击浪涌，开关浪涌，静电浪涌和电磁脉冲浪涌，其主要四个参数包括峰值电压，峰值电流，上升时间（从0到100%的时间），下降时间（100%到50%的时间），其参数特性如图1所示。

图1 四种浪涌特性参数表

实际我们做防护电路用的TVS二极管参数有专门的安规标准，例如雷击测试标准为IEC61000-4-5，静电防护（ESD）测试标准为IEC61000-4-2等，其雷击浪涌标准测试曲线图如图2所示，T1为上升时间，T2为下降时间。

图2 雷击浪涌曲线示意图

根据上述描述要求，设计一个简单的雷击浪涌脉冲产生电路，如图3所示，模拟雷击到配电设备产生的浪涌脉冲电压，试验品可以接TVS二极管测量峰值电压浪涌，也可以同时接TVS二极管和负载测量峰值电流浪涌。

图3 雷击浪涌脉冲产生电路图

图中C_s是储能电容（大约10uF,相当于雷云电容）；

U_s为电源，如果需要高压电源可以采用倍压电路或者高压包升压电路的方式获得；

R_c为充电电阻（充电曲线形成电阻）；

R_s为脉冲持续时间形成电阻（放电曲线形成电阻）；

R_m为阻抗匹配电阻；

L_s为电流上升形成电感（试验品中接有负载时）。

在对TVS二极管进行测试时，可根据不同产品的参数要求，对图3的参数进行设置即可，这里以SMBJ12A和SD12C测试参数为例，如图4所示，SMBJ12A 峰值功率测试要求标准为10/1000us（上升时间10us,下降时间1000us），而SD12C的浪涌峰值电流测试标准为8/20us（上升时间8us,下降时间20us），根据参数表参数在测试电路中，设定好图3中要测参数波形的元器件参数值，达到真正测量效果。

图4 SMBJ12A和SD12C参数表

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全部评论（3）

鄗立恒 Lv8. 研究员 2019-01-29

学习了。
行行摄摄 Lv7. 资深专家 2019-01-29

学习一下
duanmaxie Lv8. 研究员 2019-01-28

不错

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LITTELFUSE General Purpose ESD Protection TVS Diode Array选型表

Littlfuse瞬态抑制二极管阵列可保护电子设备免受雷击和静电放电（ESD）等快速瞬态电压的破坏，为输入/输出接口和数字与模拟信号线提供理想的保护方案。

Lightning Immunity (8x20μs) (A)

Operating Temperature（℃）

选型表 - LITTELFUSE 立即选型

Littelfuse力特TVS二极管/TVS二极管阵列，提供kA级高电流保护

Littelfuse力特TVS二极管增量浪涌电阻较低，提供单双向极性，反向断态电压和峰值额定功率范围宽，提供高电流保护。Littelfuse力特TVS二极管阵列提供广泛的工业标准分离或多通道贴片包装，这些特性组合起来，使其寄生电容减小到0.4pF，而ESD性能高达±30kV。世强是Littelfuse力特代理商，可供应Littelfuse力特TVS二极管/TVS阵列，价格优惠，库存丰富。

2018-10-01 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

SLD系列轴向引线式-2200W TVS二极管规格书

描述- 该资料详细介绍了Littelfuse公司SLD系列轴向引脚TVS二极管的特性、电气参数、应用领域和封装信息。SLD系列二极管专为提供精确的过压保护而设计，适用于敏感电子设备。

型号- SLD16U-017,SLD18-018,SLD43-018,SLD26-018,SLD,SLD33U-017,SLDXXU-017X,SLD17-018,SLD17U-017,SLD24U-017,SLD40U-017,SLD51-018,SLD10U-017,SLDXXXXX,SLD60-018,SLD16-018,SLD33-018,SLD43U-017,SLD51U-017,SLD54U-017,SLD20-018,SLD14U-017,SLD11U-017,SLD58-018,SLD28-018,SLD15-018,SLD14-018,SLDXXXX-B,SLD45-018,SLD30-018,SLD13-018,SLD36U-017,SLD22-018,SLD22U-017,SLD48-018,SLD30U-017,SLD SERIES,SLD12-018,SLD60U-017,SLD28U-017,SLD13U-017,SLD58U-017,SLD24-018,SLD11-018,SLD12U-017,SLD20U-017,SLD54-018,SLD48U-017,SLD40-018,SLD18U-017,SLD15U-017,SLD45U-017,SLD10-018,SLD36-018,SLD26U-017

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LITTELFUSE SMBJ-HRA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

产品型号	品类	厂牌	Reverse Stand off Voltage V-R (Volts)	Breakdown Voltage V-BR (Volts) @ I-T MIN	Breakdown Voltage V-BR (Volts) @ I-T MAX	Test Current I-T (mA)	Maximum Clamping Voltage V-C @ I-PP (V)	Maximum Peak Pulse Current I-PP (A)	Maximum Reverse Leakage I-R @ V-R (µA)
SMBJ5.0A-HRA	TVS Diode	LITTELFUSE	5	6.4	7	10	9.2	65.3	800

选型表 - LITTELFUSE 立即选型

SZ1SMB系列表面贴装TVS二极管规格书

描述- 该资料为Littelfuse公司生产的SZ1SMB系列表面贴装TVS二极管的数据手册。该系列二极管旨在保护电压敏感组件免受高电压、高能量瞬变的损害，具有优秀的钳位能力和高浪涌能力，以及快速响应时间。资料中详细介绍了产品的特性、电气特性、应用电路、封装尺寸等信息。

型号- SZ1SMB7.5AT3G,SZ1SMB24CAT3G,SZ1SMB54AT3G,SZ1SMBXXCAT3G,SZ1SMB11AT3G,SZ1SMB9.0AT3G,SZ1SMB16CAT3G,SZ1SMB20AT3G,SZ1SMB70AT3G,SZ1SMB,SZ1SMB33CAT3G,SZ1SMB40CAT3G,SZ1SMB12AT3G,SZ1SMB64AT3G,SZ1SMB78CAT3G,SZ1SMB150AT3G,SZ1SMB13AT3G,SZ1SMB6.0AT3G,SZ1SMB30AT3G,SZ1SMB10CAT3G,SZ1SMB8.0AT3G,SZ1SMB14AT3G,SZ1SMB17CAT3G,SZ1SMB70CAT3G,SZ1SMB6.5AT3G,SZ1SMB11CAT3G,SZ1SMB22CAT3G,SZ1SMB14CAT3G,SZ1SMB51CAT3G,SZ1SMB58AT3G,SZ1SMB54CAT3G,SZ1SMB28AT3G,SZ1SMB15AT3G,SZ1SMB5.0AT3G,SZ1SMB130AT3G,SZ1SMB160AT3G,SZ1SMB75AT3G,SZ1SMB45AT3G,SZ1SMB100AT3G,SZ1SMB7.0AT3G,SZ1SMB60CAT3G,SZ1SMB16AT3G,SZ1SMB13CAT3G,SZ1SMB24AT3G,SZ1SMB33AT3G,SZ1SMB85AT3G,SZ1SMB43CAT3G,SZ1SMB75CAT3G,SZ1SMB30CAT3G,SZ1SMB36CAT3G,SZ1SMB26AT3G,SZ1SMB120AT3G,SZ1SMB51AT3G,SZ1SMB28CAT3G,SZ1SMB43AT3G,SZ1SMB58CAT3G,SZ1SMB17AT3G,SZ1SMB22AT3G,SZ1SMB45CAT3G,SZ1SMB48CAT3G,SZ1SMB60AT3G,SZ1SMB110AT3G,SZ1SMB78AT3G,SZ1SMB170AT3G,SZ1SMB8.5AT3G,SZ1SMB90AT3G,SZ1SMB18AT3G,SZ1SMB48AT3G,SZ1SMB64CAT3G,SZ1SMB SERIES,SZ1SMB10AT3G,SZ1SMB12CAT3G,SZ1SMB15CAT3G,SZ1SMB40AT3G,SZ1SMB18CAT3G,SZ1SMBXXAT3G,SZ1SMB20CAT3G,SZ1SMB36AT3G,SZ1SMB26CAT3G

01/26/24 - LITTELFUSE - 数据手册代理服务技术支持采购服务

选定的TVS二极管零件过时

描述- Littelfuse公司宣布其1N56和1N60 TVS二极管金属轴向产品线以及BZY91和BZY93齐纳二极管柱状产品线将停产。受影响的全部产品系列及具体型号详见附件，公司将于2004年9月1日停止接受停产产品的最后一批订单，所有订单不可取消和退货。

型号- BZY93C56R,BZY93C20N,BZY93C68R,BZY93C20R,BZY91C15R,BZY91C39R,BZY91C8V2-C75,BZY91C27R,BZY91C15N,BZY93C56N,BZY93C68N,1N5639A,1N6040A,BZY91,1N6064A,BZY93,1N6052A,BZY93C33R,BZY93C33N,BZY91C39N,1N5638A,BZY91C27N,1N6051A,BZY91C9V1N,1N6063A,BZY91C9V1R,BZY93C10R,BZY93C22R,1N5660A,BZY91C13R,BZY93C10N,BZY91C13N,BZY93C22N,1N6066A,1N6054A,1N5629A,1N6042A,1N5629-65A,1N6037,BZY93C9V1R,1N6036,1N6039,1N6038,BZY93C9V1N,BZY93C11R,1N5629,BZY91C24R,BZY93C47N,BZY91C12R,BZY91C36R,BZY91C24N,BZY93C47R,BZY93C11N,BZY91C12N,BZY91C36N,1N6065A,1N6040,1N6042,1N6041,1N6044,1N6053A,BZY91C8V2N,1N6041A,1N6043,1N6046,1N6045,1N5630,1N6048,BZY91C8V2R,1N6047,1N5632,1N5631,1N6049,1N5634,1N5633,1N5636,1N5635,BZY93C12R,1N5638,1N5637,BZY93C24R,1N5639,BZY91C11R,1N5650A,BZY93C36N,1N5662A,BZY91C11N,BZY91C47R,BZY93C36R,BZY93C12N,BZY93C24N,BZY91C47N,1N6044A,1N6051,1N6068A,1N6050,1N6056A,1N6053,1N6052,1N6055,1N6054,1N6057,1N6056,1N5641,1N6059,1N5640,1N6058,1N5643,1N5642,1N5645,1N5644,1N5647,1N5646,1N5649,BZY93C13R,1N5648,BZY91C22R,BZY91C10R,1N5661A,BZY91C22N,BZY91C10N,BZY93C13N,1N6055A,1N6060,1N6043A,1N6062,1N6061,1N6067A,1N6064,1N6063,1N6066,1N6065,1N5650,1N6068,1N6067,1N5652,1N5651,1N6069,BZY93C8V2-C75,1N5654,1N5653,1N5656,1N5655,1N5658,1N5657,1N5659,BZY91C33R,1N5640A,1N5652A,BZY91C33N,1N5664A,1N6071,1N6070,1N6046A,1N6072,1N5661,1N5660,1N5663,1N5662,1N5665,1N6058A,1N5664,BZY91C20R,BZY91C20N,1N5651A,BZY93C15N,BZY91C56R,BZY91C68R,1N5663A,BZY93C27N,BZY93C39N,BZY93C15R,BZY91C56N,BZY91C68N,BZY93C27R,BZY93C39R,1N6057A,1N6045A,1N6069A,BZY91C43R,1N5630A,BZY93C16N,1N5642A,BZY91C43N,1N5654A,BZY93C16R,1N6048A,1N6036A,BZY91C30R,BZY91C30N,1N5641A,1N5653A,1N5665A,BZY93C18N,1N6059A,1N6047A,BZY93C62N,BZY93C62R,BZY93C18R,1N5632A,1N6070A,1N5644A,1N5656A,1N6038A,BZY93C51N,BZY93C51R,BZY93C75R,1N5631A,1N5643A,1N5655A,BZY91C20R-007,1N6036-72A,1N6037A,1N6049A,BZY91C51R,BZY91C75R,BZY91C51N,1N56,BZY91C75N,1N6060A,1N5634A,1N5646A,1N5658A,1N5659A,BZY93C120R,1N6072A,BZY93C8V2R,BZY93C34.5C-004,BZY93C8V2N,1N60,BZY91C62R,BZY91C62N,1N6071A,1N5633A,1N5645A,1N5657A,BZY91C18R,1N6039A,BZY93C30N,BZY93C30R,1N5636A,1N5637A,1N5649A,BZY91C18N,1N6062A,1N6050A,BZY93C43R,1N5642A-B,BZY93C43N,BZY91C16R,1N5635A,1N5647A,1N5648A,1N6061A

June 1st, 2004 - LITTELFUSE - 产品变更通知及停产信息代理服务技术支持采购服务查看更多版本

Littelfuse（力特） SLD TVS二极管数据手册

描述- 该资料介绍了SLD系列TVS二极管（瞬态电压抑制器）的技术规格和应用。这些二极管采用轴向引线封装，适用于提供精确的过压保护，用于敏感电子产品。资料涵盖了最大额定值、热特性、电气特性、功能图、应用范围以及包装选项。

型号- SLD16U-017,SLD18-018,SLD43-018,SLD26-018,SLD,SLD33U-017,SLDXXU-017X,SLD17-018,SLD17U-017,SLD24U-017,SLD40U-017,SLD51-018,SLD10U-017,SLDXXXXX,SLD60-018,SLD16-018,SLD33-018,SLD43U-017,SLD51U-017,SLD54U-017,SLD20-018,SLD14U-017,SLD11U-017,SLD58-018,SLD28-018,SLD15-018,SLD14-018,SLDXXXX-B,SLD45-018,SLD30-018,SLD13-018,SLD36U-017,SLD22-018,SLD22U-017,SLD48-018,SLD30U-017,SLD12-018,SLD60U-017,SLD28U-017,SLD13U-017,SLD58U-017,SLD24-018,SLD11-018,SLD12U-017,SLD20U-017,SLD54-018,SLD48U-017,SLD40-018,SLD18U-017,SLD15U-017,SLD45U-017,SLD10-018,SLD36-018,SLD26U-017

2016年09月10日 - LITTELFUSE - 数据手册 - Revised: 09/10/16 代理服务技术支持采购服务

1.5SMB系列TVS二极管

描述- 本资料为Littelfuse公司生产的1.5SMB系列表面贴装瞬态电压抑制二极管（TVS）的数据手册。该系列产品专为保护敏感电子设备免受雷电和其他瞬态电压事件的影响而设计，具有低剖面高度、高浪涌功率能力等特点。

型号- 1.5SMBXXXCA,1.5SMB51A,1.5SMB75A,1.5SMB43A,1.5SMB33A,1.5SMB23A,1.5SMB39CA,1.5SMB36CA,1.5SMB91A,1.5SMB,1.5SMBXXXXX,1.5SMB56CA,1.5SMB100CA,1.5SMB33CA,1.5SMB75CA,1.5SMB51CA,1.5SMB30CA,1.5SMB47A,1.5SMB91CA,1.5SMB27A,1.5SMB39A,1.5SMB100A,1.5SMB82A,1.5SMB62A,1.5SMB30A,1.5SMB20A,1.5SMB22A,1.5SMB56A,1.5SMB24CA,1.5SMB47CA,1.5SMB68CA,1.5SMB27CA,1.5SMB20CA,1.5SMB43CA,1.5SMB22CA,1.5SMB23CA,1.5SMB62CA,1.5SMB82CA,1.5SMB24A,1.5SMB68A,1.5SMB36A,1.5SMB SERIES

12/05/23 - LITTELFUSE - 数据手册代理服务技术支持采购服务

【应用】力特TVS二极管SMAJ5.0CA用于伺服驱动器IO口保护，峰值脉冲功耗高达600W

主控单元是伺服驱动系统的核心，它与外部连接的IO口容易收到雷击、浪涌等影响，严重的会破坏主控的IO口。有客户在设计总线型伺服驱动器时，需要TVS二极管用于主控单元中IO口的保护。根据需求，我们推荐了力特的TVS二极管SMAJ5.0CA，反向峰值电压VRWM。

2022-12-02 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【应用】Littelfuse用于点火应用的汽车熔断器及用于点火应用和PPTC的TVS二极管

Littelfuse推出的437A和440A熔断器100％无铅，符合RoHS标准，无卤素熔断器系列专为在高达150°C的高工作环境温度和高浪涌电流下工作的电路提供过电流保护。用于点火应用和PPTC的TVS二极管TPSMB/C/D 和SLD8S专门用于保护敏感电子设备免受雷电和其他瞬态电压事件引起的电压瞬变。

2019-01-19 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

力特推出新型SMD TVS二极管LTKAK2-L系列，改良型SMTO-218封装，可减少最多80%的PCB空间

LTKAK2-L系列SMD TVS二极管这款新产品有助于解决高浪涌额定值TVS二极管采用更大尺寸轴向引线封装的关键问题，这些封装与自动化PCB组装工艺不兼容。LTKAK2-L系列提供了一种紧凑的表面贴装解决方案，可保护交流和直流电源以实现高可靠性。

2023-05-31 - 新产品代理服务技术支持采购服务

【应用】通过车规认证的小体积TVS二极管TPSMB助力电机驱动IGBT有源钳位电路实现浪涌保护

。本文介绍利用LittelfuseTPSMB系列 TVS二极管组成的有源钳位电路，能够较好的抑制浪涌电压，从而解决了电机在突然变速时导致驱动器短路保护失效的问题。Littelfuse TPSMB系列 TVS二极管采用小体积贴片封装，最小尺寸4.0mm*3.3mm*2.1mm，最大4.5mm*3.9mm*2.4mm，大大节约PCB板布局空间，系列规格型号全，可实现不同规格IGBT的保护钳位电路。

2018-09-30 - 应用方案代理服务技术支持采购服务