220V双向TVS二极管，如何正确选型？

最新推荐文章于 2025-02-26 15:53:00 发布
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分类专栏： TVS二极管 文章标签： 其他
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本文介绍了220V双向TVS二极管的选型知识，强调了选择过程中需要考虑封装、功率和峰值脉冲电流等因素。不同型号的TVS如SMF220CA、SMAJ220CA等，其差异在于封装、功率，而正确的选型关乎电路保护效果。电子工程师应理解TVS的保护原理，避免因选型不当导致EMC测试失败。东沃电子提供专业的产品、选型服务及电磁兼容设计支持。

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前日，来自贵州的一位新客户前来东沃电子咨询：“220V工作电压的TVS二极管，双向，有哪些型号？”根据TVS工作电压来询料，这在业内都是很常见的，可见客户对TVS的目标需求还算是比较明确的，但是，这远远是不够的！要知道，TVS瞬态抑制二极管选型，是一门很大的学问，不仅需要超强的理论知识，还需要丰富的实践经验来支持。

TVS二极管

TVS瞬态抑制二极管工作电压最低可做到3.3V，最高可达600V，甚至更高，220V瞬态抑制二极管，属于高压TVS二极管行列之中，具体型号有：

1）单向：SMF220A（200W功率 SOD-123封装 丝印TZ）、SMAJ220A（400W功率 DO-214AC封装 丝印SX）、SMBJ220A（600W功率 DO-214AA封装 丝印PX）、SMCJ220A（1500W功率 DO-214AB封装 丝印GHX）、3KP220A（3000W功率 P600封装）、SMDJ220A（3000W功率 DO-214AB封装 丝印PHX）、5KP220A（5000W功率 P600封装）、5.0SMDJ220A（5000W功率 DO-214AB封装 丝印5PHX）、15KP220A（15000W功率 P600封装）；
双向TVS管5.0SMDJ220CA

2）双向：SMF220CA（200W功率 SOD-123封装 丝印PZ）、SMAJ220CA（400W功率 DO-214AC封装 丝印VX）、SMBJ220CA（600W功率 DO-214AA封装 丝印EX）、SMCJ220CA（1500W功率 DO-214AB封装 丝印BHX）、3KP220CA（3000W功率 P600封装）、SMDJ220CA（3000W功率 DO-214AB封装 丝印DHX）、5KP22

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学习笔记 -- TVS管选型参考
weixin_43244476的博客
12-14 2245
TVS管选型参考
如何选择TVS二极管？
weixin_45189652的博客
01-23 1761
电子产品系统保护最重要的部分之一是输入TVS二极管保护。输入TVS二极管旨在保护脆弱的系统输入免受附近机器、雷击或浪涌引起的大瞬态尖峰的影响。这些浪涌由IEC 61000-4-5进行建模，规定了系统必须满足的保护要求，以确保产品暴露于这些瞬态情况时不会出现故障。那么，如何正确的选择TVS二极管呢？本文将介绍TVS二极管，并与其他瞬态保护解决方案进行比较，探讨关键规格，然后举例说明。设计师确保产品的稳健性是最关键、最困难的任务之一。
TVS二极管的选型
honeyball的博客
02-26 392
1. Vrwm的选取一定要大于你输入的电压和后续的工作电压，例如你输入进来的5V，而你的Vrwm是4V，那么他一直就是工作的！这肯定会对输入的信号产生干扰！2.对于钳位电压的选取，一定要低于后继保护电路的工作电压，如果高于那就一切推倒重来！举个例子，后续工作电压为 3V~12v, 但是你钳位在了15V那么后续的电路肯定就妖魔化了！3.对于高速的信号输入端一定要注意结电容的大小，速度越高对于结电容的大小要求越严格！要越小！
TVS二极管选型
Didiaoliu的博客
06-11 6839
当TVS管(瞬态电压抑制器)两极受到反向瞬态高能量冲击时，能以 10 的负 12 次方秒量级的速度，将两极间的高阻抗变为低阻抗，使两极间的电压箝位于一个预定的值，有效地保护电子线路中的精密元器件。在浪涌电压作用下，TVS 两极间的电压由额定反向关断电压 VRWM 上升到击穿电压 VBR，而被击穿。随着击穿电流的出现，流过 TVS 的电流将达到峰值脉冲电流 IPP，同时在其两端的电压被钳位到预定的最大钳位电压 VC 以下（最大峰值脉冲电流对应最大钳位电压）。其后，随着脉冲电流按指数衰减，TVS 两极间的电压也
TVS瞬态抑制二极管选型指南
学海无涯的专栏
12-05 7694
TVS瞬态抑制二极管选型指南 一、TVS二极管工作原理 TVS（Transient Voltage Suppressors）二极管，即瞬态电压抑制器，又称雪崩击穿二极管，是采用半导体工艺制成的单个PN结或多个PN结集成的器件。TVS二极管有单向与双向之分，单向TVS二极管一般应用于直流供电电路，双向TVS二极管应用于电压交变的 电路。当应用于直流电路时，单向TVS二极管反向并联于电路中，当电路正常工作时，TVS二极管处于截止状态（高阻态），不影响电路正常工作。当电路出现异常过电压并达到TVS二极管击穿电
实例讲解如何选择电路当中TVS二极管
08-09
这个实例中，双向TVS管D1是在进线的交流220V处加上的，以抑制220V交流电网中的尖峰干扰。双向TVS管D2是在变压器输出端交流20V处加上的，再一次抑制干扰。单向TVS管D3是在整流滤波输出直流10V时加上的，抑制干扰。 ...
超低电容TVS二极管阵列，常用型号有哪些？
DOWOSEMI13的博客
08-10 1318
“超低电容TVS”成为了近段时间客户咨询的重点物料。在咨询的过程中，很多客户经常把ESD静电保护二极管也称为TVS二极管，超低电容ESD静电保护器件也叫超低电容TVS。ESD二极管是由多个TVS晶粒或二极管采用不同的布局设计成具有特定功能的单路或多路保护器件。ESD二极管是用在通信接口上做静电保护，其结电容一般都比较低；TVS二极管是用在电源线上做防浪涌过电压保护，其结电容都很高。客户咨询“超低电容TVS”，毋庸置疑，指的是超低电容ESD二极管，用在通信接口做静电保护。 通信接口种类详解 通信.
tvs管参数数解读_TVS参数、选型、使用注意事项
weixin_39807859的博客
12-05 1548
一、TVS保护的原理其原理像稳压二极管，都是利用反向击穿稳定电压，但TVS管的响应速度要快于稳压管。当TVS管的受到反向瞬态高能量冲击时，它能以极高的速度(亚纳秒级)将两级间的阻抗变为低阻抗，从而具有很好的浪涌功率吸收能力，同时也能使两级之间的电压钳位在一个预定值，有效的保护电路后端元器件。TVS与被保护电路并联二、TVS参数的解读如下是一个5V TVS管的SPEC参数，光看SPEC参数...
DO-41、DO-15、DO-201封装瞬态TVS二极管，有哪些区别？
dowosemi2018的博客
10-08 3178
TVS二极管选型过程中，封装是一个不容忽视的因素。TVS二极管有直插和贴片之分，直插TVS封装有：DO-41、DO-15、DO-201、P600、NA等等；贴片TVS封装有：SOD-123、DO-214AA、DO-214AB、DO-214AC、DO-218AB等等。在直插瞬态抑制TVS二极管中，DO-41、DO-15、DO-201封装TVS是比较常见。有时，经常能碰到客户咨询二极管DO-41、DO-15、DO-201这三种封装之间有什么区别，DO-41、DO-15、DO-201封装对应的TVS二极管有哪些？
TVS管选型详细流程
u010614434的博客
04-06 2万+
提到TVS，大部分电子工程师基本都知道是用来端口防护的，防止端口瞬间的电压冲击造成后级电路的损坏。 针对TVS的选型过程，很多厂家都是直接给推荐电路，直接告诉设计者答案选择哪个器件，却很少对选型过程提供理论计算，大部分的电子工程师针对TVS选型的时候，老人凭经验，新人凭参考，一旦更换厂家或者更换测试条件，就无从下手了，本文就专门解决该问题，让新人老人对TVS选型都能得心应手。 工作原理 TVS（...
TVS瞬态抑制二极管，单向和双向有什么区别？
ddidi111的博客
09-14 5306
漏电流，也称待机电流。测试的电流It一般选取10mA左右，施加的电流的时间不应超过400ms，以免损坏器件，VBRMIN和VBRMAX是TVS击穿电压的一个偏差，一般TVS为±5%的偏差。当电路出现异常过电压并达到TVS（雪崩）击穿电压时，TVS迅速由高电阻状态突变为低电阻状态，泄放由异常过电压导致的瞬时过电流到地，同时把异常过电压钳制在较低的水平，从而保护后级电路免遭异常过电压的损坏。整流二极管和肖特基势垒二极管利用的是二极管的正向特性，而TVS二极管与齐纳二极管（ZD）一样，利用的是二极管的反向特性。
关于tvs选型及参数详解&esd
guangod的博客
04-19 3407
1、工作原理？？ 瞬态电压抑制器，又称雪崩击穿二极管，单向TVS二极管一般应用于直流供电电路，双向TVS二极管应用于电压交变的电路。当应用于直流电路时，单向TVS二极管反向并联于电路中，当电路正常工作时，TVS二极管处于截止状态（高阻态），不影响电路正常工作。当电路出现异常过电压并达到TVS二极管击穿电压时，TVS二极管迅速由高电阻状态突变为低电阻状态，泄放由异常过电压导致的瞬时过电流到地，同时把异常过电压钳制在较低的水平，从而保护后级电路免遭异常过电压的损坏。当异常过电压消失后，TVS二极管阻值又恢复为
识别TVS二极管单双向的窍门，看完你必有所得
weixin_43747182的博客
04-17 3536
TVS二极管是电子行业必不可少的高效能保护元件，一直在手机、电脑、电视机等电子产品中发挥着不可磨灭的功绩，TVS二极管高效能保护器件能在两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。 由于TVS二极管具有响应时间快，结电容低，非线性...
双向TVS二极管 8KP33CA参数详解
dowosemi2018的博客
12-06 2334
8KP系列TVS，功率8000W，属于大功率TVS。不可否认，功率越大，防浪涌过电压保护能力越强，电路保护方案设计中，TVS管功率并不是越大越好，还需要结合保护需求、测试条件和成本预算来选择。关于TVS二极管选型方法和技巧，可直接咨询东沃电子技术或产品经理，一对一免费指导您选型。
TVS二极管是什么，它的作用是怎样的
ZiDieYiPing的博客
08-04 5086
TVS二极管是一种保护用的电子零件，可以保护电器设备不受导线引入的电压尖峰破损坏。有单向的及双向的。单向的TVS二极管在顺向操作时类似整流子，但在其设计允许承受很大的峰值电流，1.5KE系列的瞬间功率可以到1500 W。...
【设计规范】TVS管如何选型/浪涌静电防护
weixin_45928576的博客
09-05 8501
TVS管在电路当中与被保护线路并联，当电路正常工作时，它处于截止状态（高阻态），不影响线路正常工作，一旦瞬时电压超过电路正常工作电压后，TVS管便发生雪崩效应，提供给瞬时电流一个超低电阻通路，同时把异常高压箝制在一个安全水平之内，从而使得被保护器件或设备避免受到损毁，当过压消失，其恢复至高阻态，电路正常工作。它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。
TVS管的选型指南
chengdap的专栏
07-10 1万+
刚接触TVS，转一篇TVS的选型指南。 一、选用指南 1、    首先确定被保护电路的最大直流或连续工作电压，电路的额定标准电压和“高端”容限。 2、    TVS的额定反向关断电压VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压，若选用的VWM太低，器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。 3、    TVS的最大箝位电压VC应小于被保护电路的损坏电压。
TVS一文精通，原理、参数、选型、功率计算
热门推荐
qlexcel的专栏
05-09 2万+
TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管，又称为瞬态抑制二极管，是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间（
485通信原理_串行通信口防雷电路设计参考
weixin_39788740的博客
11-22 1937
智能电表等系统已经广泛地应用到工业和生活的领域。在电表中使用自动抄表技术通过通信端口读取数据，而且大部分情况采用远程读数方式。对于电表应用来说既安全又节省了时间和金钱。实现该技术的关键是确保通信链路安全可靠。由于 RS-485 标准具有长距离传输(1200 米以上)，最大传输数率可以达到 10Mbps，且高信号噪声抑制。同时，RS-485 电路具有控制方便，成本低等优点，使多点连接...
TVS管选型知道
最新发布
07-11
<think>我们正在讨论TVS管的选型方法。根据引用内容，TVS管用于保护电路免受瞬态高能量冲击（如静电放电、浪涌脉冲）。选型需要关注多个参数，包括工作电压、钳位电压、功率等。以下将系统化介绍选型步骤。 ### TVS管选型核心步骤 #### 1. **确定电路工作参数** - **最大工作电压 $V_{work\_max}$** 选择TVS管的**反向关断电压 $V_{RWM}$** 必须大于电路的最大持续工作电压[^1]： $$ V_{RWM} \geq V_{work\_max} $$ 例如：12V电路需选 $V_{RWM} \geq 12V$，推荐留20%余量（即 $V_{RWM} \geq 14.4V$）。 - **信号类型** 直流电路选单向TVS，交流或正负脉冲选双向TVS[^2]。 #### 2. **计算瞬态电压需求** - **钳位电压 $V_C$** TVS管在浪涌时的最大压降必须低于被保护器件的**最大耐受电压 $V_{max\_device}$**： $$ V_C \leq V_{max\_device} $$ 例如：保护耐压30V的IC，需选 $V_C < 30V$。 - **击穿电压 $V_{BR}$** 满足 $V_{BR} > V_{work\_max}$，且 $V_{BR}$ 与 $V_C$ 关系为： $$ V_C \approx 1.2 \times V_{BR} \quad \text{(经验系数)} $$ #### 3. **浪涌能量匹配** - **峰值脉冲功率 $P_{PP}$** 根据浪涌波形（如8/20μs）和预期电流 $I_{PP}$ 计算： $$ P_{PP} = V_C \times I_{PP} $$ 选型需满足 TVS 的 $P_{rated} > P_{PP}$[^3]。 - **降额设计** 高温环境下功率需降额（如引用[3]中4000W器件在85°C时降为2000W）： $$ P_{actual} = P_{rated} \times \text{温度降额系数} $$ #### 4. **关键参数验证** | 参数 | 符号 | 验证条件 | 示例值 | |---------------------|--------------|-----------------------------------|-----------------| | 反向关断电压 | $V_{RWM}$ | $\geq 1.2 \times V_{work}$ | 15V (用于12V系统)| | 钳位电压 | $V_C$ | $\leq 0.8 \times V_{break\_dev}$ | 24V (保护30V IC)| | 峰值脉冲电流 | $I_{PP}$ | $\geq I_{surge}$ | 100A (8/20μs) | | 结电容 | $C_j$ | 高频电路要求 $C_j < 10pF$ | 5pF (USB3.0) | ### 选型实例（24V直流系统） ```mermaid graph TD A[24V直流电源] --> B[TVS管] B --> C[被保护IC<br>耐压36V] subgraph 参数 B[型号：SMBJ26CA<br>$V_{RWM}=26V$<br>$V_C=42.1V$<br>$P_{PP}=6000W$] end ``` - **计算验证**： 1. $V_{RWM}=26V > 24V \times 1.2 = 28.8V$? → **不满足**，需重选！ 2. 改选 **SMBJ28CA**： - $V_{RWM}=28V > 28.8V$ → **满足** - $V_C=45.2V < 36V \times 1.2 = 43.2V$? → **不满足**（需权衡） 3. **优化方案**： - 增加稳压二极管辅助钳位，或选用多级防护。 ### 高频场景特殊处理 当保护高速接口（如USB3.0、HDMI）时： - **选低电容TVS**：$C_j < 0.5pF$ 避免信号失真 - **拓扑优化**： ```mermaid circuit LR 信号线 --> TVS1[TVS管] --> GND 信号线 --> R[电阻] --> IC ``` - TVS管吸收大浪涌，电阻限制残压 --- §§ 相关问题 §§ 1. 如何计算8/20μs浪涌波形下的 $I_{PP}$ 值？ 2. TVS管与压敏电阻(MOV)在浪涌防护中的协同设计方法？ 3. 汽车电子12V系统中TVS选型的特殊要求？ 4. 如何通过示波器测量TVS管的实际钳位电压？ [^1]: TVS管选型需确保反向关断电压大于电路最大工作电压[^1] [^2]: 双向TVS适用于交流或正负脉冲场景[^2] [^3]: 功率降额计算参考引用[3]案例[^3]</think>### TVS管选型方法详解 TVS管（瞬态电压抑制二极管）的选型需综合考虑电路特性、防护需求和器件参数。以下是系统化的选型步骤： --- #### **一、核心参数匹配** 1. **工作电压 $V_{RWM}$** - **定义**：TVS管正常工作的最高直流电压 - **选型规则**： $$ V_{RWM} \geq V_{circuit\_max} \times 1.2 $$ 例如：12V电路需选 $V_{RWM} \geq 14.4V$（推荐SMBJ15A）[^1] 2. **钳位电压 $V_C$** - **关键作用**：浪涌时限制电压的最高值 - **选型约束**： $$ V_C \leq V_{device\_max} \times 0.8 $$ 例如：保护耐压30V的IC，需选 $V_C \leq 24V$[^2] 3. **峰值脉冲功率 $P_{PP}$** - **计算步骤**： ```math \begin{align*} &1.\ \text{确定浪涌电流} I_{PP}\ (\text{如8/20μs波形}) \\ &2.\ P_{PP} = V_C \times I_{PP} \\ &3.\ \text{选型要求：} P_{rated} \geq P_{PP} \times 1.5 \end{align*} ``` - **实例**： 某电路 $I_{PP}=50A$，$V_C=24V$ → $P_{PP}=1200W$，需选 $P_{rated} \geq 1800W$ 的TVS[^3] --- #### **二、特殊场景处理** | 场景 | 选型要点 | 器件示例 | |---------------------|--------------------------------------------------------------------------|------------------| | **高频信号线** | 结电容 $C_j < 5pF$ 避免信号失真 | SMAJ5.0CA(3pF) | | **交流电源** | 必须选用双向TVS管 | SMBJ220CA | | **高温环境** | 功率降额：$P_{actual} = P_{rated} \times (1 - \frac{T_j - 25^\circ C}{150})$ | 85°C时功率减半[^3] | | **ESD防护** | 响应时间 $<1ns$，优先选低电容型号 | PESD5V0S1UT | --- #### **三、协同设计技巧** ```mermaid graph LR A[浪涌源] --> B[TVS管] --> C[被保护电路] B --> D[GND] subgraph 增强防护 C --> E[串联电阻] E --> F[二次TVS] end ``` - **多级防护**：主TVS处理大能量浪涌，次级TVS（如3.3V）精细钳位 - **布局要点**：TVS管接地引脚长度 $< 25mm$，优先放置在接口入口处[^1] --- #### **四、选型验证流程** 1. 测量电路最大工作电压 $V_{work}$ 2. 确定被保护器件极限耐压 $V_{max}$ 3. 预估浪涌电流 $I_{PP}$（参考IEC 61000-4-5标准） 4. 计算所需 $P_{PP}$ 并增加50%余量 5. 验证 $C_j$ 是否满足信号完整性 6. 高温场景需重新计算功率余量 > **案例**：48V车载系统防护 > - 选型：SMCJ58CA（$V_{RWM}=58V$, $V_C=93.6V$, $P_{PP}=1500W$） > - 验证：$58V > 48V \times 1.2=57.6V$，$93.6V < 120V \times 0.8=96V$，满足要求 ---
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