意法半導體首款采用微型SMB Flat封裝的1,500 W TVS二極管SMB15F已經(jīng)通過(guò)認證

意法半導體新推出的SMB15F系列1,500 W瞬態(tài)電壓抑制二極管（采用SMB Flat封裝）已經(jīng)通過(guò)認證。與SMC封裝相比，SMB Flat封裝的體積減少了50%。除了空間方面的改進(jìn)，價(jià)格更有優(yōu)勢，為企業(yè)節約了預算。此外，更小的尺寸有利于提高功率密度和提高效率。事實(shí)上，SMB15F系列的泄漏電流比競爭產(chǎn)品大約低五倍。因此，這些1500 W器件已經(jīng)在5G設備和其他應用中進(jìn)行了評估。

為什么意法半導體推出兩個(gè)SMB15F系列 - SMB15FxxA和SMB15FxxAY？

以“A”結尾的零件編號面向工業(yè)應用，而以“AY”結尾的則是汽車(chē)級產(chǎn)品。硅基元件是相同的，但“AY”型號經(jīng)過(guò)更嚴格的測試和使用情況跟蹤，才能通過(guò)AEC-Q101汽車(chē)級認證。每個(gè)系列目前有26種型號 - 基于設備的最大反向工作電壓。例如，SMB15F11AY是我們1,500 W型號的汽車(chē)級版本，最大反向工作電壓為11V。 每個(gè)系列的最大反向工作電壓最低為5 V，最高可達64 V。

為什么行業(yè)需要采用SMB Flat封裝的1,500 W TVS？

意法半導體在2019年對SMB15F器件進(jìn)行了首件檢驗，此舉極具象征意義，在重要市場(chǎng)也得到了印證。例如，在中國舉辦的2019年工業(yè)峰會(huì )上，我們確認對更高功率密度的需求越來(lái)越旺盛。機器人應用之前使用的是IGBT驅動(dòng)器，碳化硅技術(shù)正在改變電動(dòng)汽車(chē)?？爝M(jìn)到2021年，我們的工業(yè)峰會(huì )上展出了更多需要高功率保護且采用微型封裝的元器件。從無(wú)人機到智能樓宇解決方案，再到電動(dòng)自行車(chē)，保護敏感元件不受浪涌電流的影響變得越來(lái)越重要。隨著(zhù)產(chǎn)品體積越來(lái)越小，同時(shí)功耗卻越來(lái)越高，使用更小、更扁平的封裝勢在必行。

SMC封裝和SMB Flat封裝在體積方面的差異

SMB15F將取代采用SMC封裝的1,500 W TVS嗎？

當前的1,500 W器件將繼續存在。我們了解到一些公司需要時(shí)間來(lái)切換到新封裝。一旦團隊對器件進(jìn)行了認證并將其用到設計中，自然就要對其進(jìn)行充分的利用。但是，基于市場(chǎng)現實(shí)，我們強烈呼吁采用這種高性?xún)r(jià)比的SMB Flat封裝。因此，我們的目標是幫助團隊從SMC封裝過(guò)渡到SMB Flat封裝。例如，許多采用SMC封裝的元件在SMB15F系列中都有一個(gè)對等的版本，只要體積兼容，就可以幫助工程師繼續使用自己熟悉的PCB。

為什么我們必須等到2021年才讓采用SMB Flat封裝的1,500 W TVS通過(guò)認證？

ST的SMB15F通過(guò)AEC-Q101汽車(chē)級認證

從SMC向SMB Flat封裝過(guò)渡的技術(shù)復雜性很容易被忽略，這是因為我們已掌握TVS產(chǎn)品組裝線(xiàn)技術(shù)30多年，從而能夠提供這一現代化高性?xún)r(jià)比解決方案，并引領(lǐng)行業(yè)。

SMC封裝（左） vs SMB Flat封裝（右）

SMB15F器件代表著(zhù)TVS二極管歷史的新篇章。ST的SMC系列已有20多年的歷史，SMB Flat型號有望取得類(lèi)似的成功，因為它們不僅降低了成本，還提高了可靠性。與上一代產(chǎn)品一樣，SMB15F非常穩健，因此我們可以提供相同晶片的工業(yè)級和汽車(chē)認證版本(AEC-Q101)。ST還提高了生產(chǎn)能力，以確保希望早日趕上潮流的公司能夠安心地采用新產(chǎn)品，并確信他們能夠滿(mǎn)足客戶(hù)需求。

SMB15F器件與采用SMC封裝的替代產(chǎn)品相比如何？

對于管理人員或經(jīng)驗不足的工程師來(lái)說(shuō)，封裝進(jìn)一步扁平化所帶來(lái)的優(yōu)勢并不顯著(zhù)。因此，意法半導體編寫(xiě)了應用筆記，以不同的基準進(jìn)行說(shuō)明。例如，下圖比較了采用SMC封裝和SMB Flat封裝的類(lèi)似器件。藍色曲線(xiàn)顯示鉗位過(guò)程中的電壓幾乎相同，由于耗散，兩者之間只有0.3 V。同樣，浪涌電流（粉色曲線(xiàn)）也顯示類(lèi)似的特性。因此，該文件證明，SMB15F器件能夠在不犧牲其保護能力的情況下降低成本和減少PCB面積。

SMC封裝（圖10）和SMB Flat封裝（圖11）器件之間的波形對比

微型Flat封裝中是否還有其他TVS器件？

意法半導體還提供采用SMA Flat封裝和SMB Flat封裝的400 W和600 W瞬態(tài)電壓抑制器。該器件的引腳與上代器件的引腳兼容，而600 W型號可采用SMA Flat和SMB Flat封裝，這有助于一些公司從傳統的SMB器件過(guò)渡到SMA Flat封裝。實(shí)際上，SMB Flat封裝提供了一個(gè)中間步驟。在很多情況下，盡管制造商已擁有與更薄器件兼容的取放機器，但工程師往往會(huì )忽略這些組件，而將精力集中在設計的其他方面。對于封裝進(jìn)一步扁平化的1,500 W TVS二極管，通過(guò)提升其可及性，設計人員可以過(guò)渡到更具成本效益的解決方案，同時(shí)關(guān)注到PCB的其他部分。