还不会TVS二极管选型核算？ST官方工程师的选型剖析实例和TVS选型神器，这1600字不行错失！

Part 01。

前语。

关于。TVS。二极管。的选型，会涉及到一系列的核算，当咱们进行TVS瞬态按捺二极管选型时，需求确保它能够有用。维护电路。免受瞬态电压的危害，一起又需求确保TVS二极管本身不会被瞬态电压给打坏了，由于TVS二极管击穿后的失效形式大概率是对地短路，而且TVS二极管又是接在。电源。线上的，这样就会导致咱们的电源对地短路，然后整个。产品。就会失掉功用。 之前我有文章专门共享过依据我的经历去对TVS二极管进行选型核算，最近看到ST官方社区有。硬件。工程师。发问TVS二极管选型相关的问题，而且给出了自己的选型思路，ST官方针对其选型思路给出了辅导以及问题回答，个人觉得十分有学习含义，信任本篇文章关于TVS二极管选型苍茫的硬件工程师很有学习含义，接下来就来具体解读一下。

Part 02。

发问者的TVS二极管选型思路以及疑问。

1.产品的输入电压等条件如下： 产品输入直流电压最大值：Vin_max=30V 产品能耐受的最大脉冲电压峰值为：Vin_absolu。te。=58V 最大环境温度Tamb_max=105 °C 产品需求接受的脉冲为8/20μs脉冲波，波形发生器的最大电压为1kV，内阻为42Ω，那么就能够得到8/20μs脉冲波最大浪涌。电流。Isurge_max=1kV/42Ω=24A 2.TVS二极管的。参数。如下： 这个硬件工程师要选的TVS二极管的类型是ST的SMA6J33CA，对应的TVS二极管的参数如下图（截自datasheet）。

3.选型思路如下： 环境温度Tamb = 25 °C时： 过程1，TVS二极管的直流最大耐压。Vr。m_DS=33V有必要高于Vin_max=30V。 --->OK 过程2，TVS二极管的钳位电压Vcl_max_DS有必要低于产品能接受的最大峰值电压Vin_absolute=58 V Vcl_max = Vcl_max_DS - Rd_DS x (Ipp_DS - Isurge) = 69 V - 0.512 Ω x (57 A - 24 A) = 52.1 V --->公式来自AN5541瞬态电压维护 --->OK 过程3，TVS二极管的功耗Ppp有必要低于Ppp_DS = 4000W Ppp = Vcl_max x 浪涌 = 52.1 V x 24 A = 1250 W --->OK 环境温度Tamb = 105 °C时： 以上的核算都是依据环境温度25℃时的TVS二极管的参数进行核算的，可是产品的最大作业环境温度是105℃，那以上就需求按105℃从头核算。那就意味着需求评价环境温度是105℃时，8/20μs脉冲波的脉冲波会不会导致TVS二极管的结温超越其最大结温175℃，超越了的话，那TVS二极管就会热击穿。 依据下图可知TVS二极管的热阻Rthja = 150 °C/W。

过程4：依据。标准。书中的功率&温度降额曲线，可知 Tj = 175 °C时 Ppp_DR = Ppp_DS x (240 / 600) = 4000 x (240 / 600) = 1600W。

然后这位硬件工程师发现核算了一下结温，成果很离谱： Tj = Tamb + ( Ppp_DR x Rthja ) = 105 + ( 1600 x 150 ) = ??? 他不知道错在哪里？你知道吗？ 接下来咱们看看ST官方工程师对此问题的回答吧！

Part 03。

ST官方工程师的回答。

过程1：正确 过程2：有必要考虑温度的影响，由于温度越高会添加会导致TVS二极管的Vcl max越大，标准书中给出的数值仅仅温度为25℃的，所以需求考虑最高环境温度为105℃时TVS的钳位电压才行。（能够依据温度系数核算） 过程3：图12中的热阻曲线关于重复浪涌是比较有用的（或许TVS二极管需求额定的。PCB。敷铜来耗散其均匀功率，以使均匀结温低于Tj_max）。可是这不适用这个产品的使用状况，由于这个产品现在考虑的只考虑8/20μs脉冲波是单个脉冲，而非是重复脉冲。 过程4：标准书中的图11关于单次浪涌很有用。但单脉冲的峰值结温或许高于TVS二极管能接受的Tj_max。由于单脉冲引起的TVS二极管发生的功率耗散将添加其结温，例如，在175°C环境温度下，TVS二极管最大只能接受240W的功率耗散，而不是25°C时的600W。

最终以为这位硬件工程师选用SMA6J33CA不太适宜，引荐。了SMBJ30CA愈加适宜，我们有爱好能够按上述过程核算一下，这儿不打开核算了。

Part 04。

TVS二极管选型神器。

最终ST官方引荐了一个TVS二极管的在线选型神器，看下图，你只需求把你的脉冲类型，产品的电压等参数一填，就能主动帮你选好TVS二极管。 有些人或许会有疑问，那假如我用的不是ST的TVS二极管，那不是没用吗？当然不是，不论你用哪家的，你只需经过在线核算选出对应的TVS二极管，那就能够拿这个TVS二极管的类型去匹配其他厂家的TVS二极管了，哈哈，思路是不是打开了？

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