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德州儀器TSM24A 24V單向TVS二極管技術(shù)解析與應(yīng)用指南

科技觀察員 ? 2025-08-14 15:03 ? 次閱讀
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Texas Instruments TSM24A/TSM24A-Q1 24V單向TVS浪涌保護(hù)二極管可將高達(dá)60A的IEC 61000-4-5故障電流進(jìn)行可靠分流,從而保護(hù)系統(tǒng)免受高瞬態(tài)沖擊或雷擊。該器件針對(duì)常用工業(yè)信號(hào)線路EMC要求提供一套解決方案,通過耦合的42Ω阻抗能夠承受高達(dá)2.5kV的IEC 61000-4-5開路電壓。TSM24A/TSM24A-Q1在浪涌事件期間產(chǎn)生鉗位,使系統(tǒng)接觸電壓保持在38V(典型值)以下(IPP = 60A時(shí))。

數(shù)據(jù)手冊(cè):

*附件:TSM24A數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

*附件:TSM24A-Q1數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

此外,Texas Instruments TSM24A/TSM24A-Q1采用小型引線SOT-23 (DBZ) 封裝,與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SMA封裝相比,尺寸減小了大約50%。該器件具有極低器件漏電流,因此對(duì)受保護(hù)線路的影響極小。TSM24A-Q1器件通過了汽車應(yīng)用類AEC-Q100認(rèn)證

特性

  • 強(qiáng)大的浪涌保護(hù)
    • IEC61000-4-5 (8/20 μs):60A
  • 對(duì)于持續(xù)8/20μs的60A浪涌電流,鉗位電壓低至38V(典型值),可保護(hù)下游元件
  • 單向極性,可優(yōu)化單端數(shù)據(jù)線路和電源軌上的鉗位性能
  • 24V工作電壓,用于保護(hù)12V系統(tǒng)上的信號(hào)
  • 低漏電流:75nA(最大值)
  • 低I/O電容:54pF(典型值)
  • 集成IEC 61000-4-2 ESD保護(hù)
    • ±30kV接觸放電
    • ±30kV氣隙放電
  • 小型SOT-23引線封裝,可最大限度節(jié)省電路板空間,并支持自動(dòng)光學(xué)檢測 (AOI)

引腳配置和功能

1.png

德州儀器TSM24A 24V單向TVS二極管技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

德州儀器(TI)的TSM24A是一款專為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的±24V單向浪涌保護(hù)二極管,采用緊湊型SOT-23封裝(2.92mm×2.37mm)。該器件具有以下核心特性:

  • ?強(qiáng)大的浪涌保護(hù)能力?:
    • 可承受60A IEC 61000-4-5浪涌電流(8/20μs波形)
    • 典型鉗位電壓僅38V@60A
    • 峰值脈沖功率2800W(25°C)
  • ?優(yōu)異的ESD保護(hù)性能?:
    • ±30kV接觸放電(符合IEC 61000-4-2)
    • ±30kV空氣放電保護(hù)
  • ?優(yōu)化的電氣參數(shù)?:
    • 工作電壓24V(反向隔離電壓)
    • 最大漏電流75nA(VIO=24V時(shí))
    • 典型線電容54pF(1MHz測試頻率)

二、關(guān)鍵技術(shù)與性能參數(shù)

2.1 電氣特性

參數(shù)測試條件最小值典型值最大值單位
反向隔離電壓IIO < 100nA-24-V
漏電流VIO=24V-2575nA
鉗位電壓IPP=60A(8/20μs)-38-V
正向電壓IIO=10mA-0.7-V
線電容VIO=0V, f=1MHz-54-pF

2.2 封裝與熱性能

  • ?封裝類型?:3引腳SOT-23(DBZ)
  • ?熱阻參數(shù)?:
    • θJA=203.8°C/W
    • θJB=39.4°C/W
    • ψJT=8.7°C/W
  • ?工作溫度范圍?:-40°C至125°C

三、典型應(yīng)用電路

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?:

  • 靠近傳感器接口放置
  • 確保GND引腳1和2在PCB上短接
  • 使用寬而短的接地路徑

3.2 USB Type-C? VBUS保護(hù)

?應(yīng)用優(yōu)勢?:

  • 處理高達(dá)24V的錯(cuò)誤供電情況
  • 低電容不影響高速數(shù)據(jù)傳輸
  • 單向特性優(yōu)化正向浪涌保護(hù)

四、選型與布局指南

4.1 器件選型要點(diǎn)

  • ?電壓匹配?:確保VRWM(24V)覆蓋系統(tǒng)最大穩(wěn)態(tài)電壓
  • ?電流能力?:根據(jù)預(yù)期浪涌等級(jí)選擇(本器件支持60A)
  • ?極性選擇?:單向設(shè)計(jì)優(yōu)化單端線路保護(hù)

4.2 PCB布局建議

  1. ?位置優(yōu)化?:
    • 盡量靠近被保護(hù)接口
    • 與敏感電路保持適當(dāng)距離
  2. ?接地設(shè)計(jì)?:
    • 使用低阻抗接地路徑
    • 避免形成接地環(huán)路
  3. ?走線規(guī)范?:
    • 信號(hào)線寬≥0.2mm
    • 避免90°轉(zhuǎn)彎(推薦45°或圓弧)

五、應(yīng)用領(lǐng)域

  1. ?工業(yè)自動(dòng)化?:
  2. ?消費(fèi)電子?:
    • USB電源線路保護(hù)
    • 家用電器控制板
  3. ?醫(yī)療設(shè)備?:
    • 患者監(jiān)護(hù)儀接口
    • 便攜式醫(yī)療設(shè)備
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