Texas Instruments TSM24B单向浪涌保护二极管可将高达20A的IEC 61000-4-5故障电流进行可靠分流，以保护系统免受高功率瞬态冲击或雷击。TSM24B的额定ESD冲击消散超过IEC 61000-4-2国际标准（±30kV接触放电，±30kV气隙放电）中规定的最高水平。TSM24B在浪涌事件期间钳位，在IPP = 20A时，系统接触电压保持在33V（典型值）以下。

数据手册：*附件：Texas Instruments TSM24B单向浪涌保护二极管数据手册.pdf

此外，Texas Instruments TSM24B采用小型引线SOT-23 (DBZ) 封装，与行业标准SMA封装相比，尺寸减小了约50%。由于器件漏电流极低，该器件设计用于对受保护线路产生最小影响。

特性

• 强大的浪涌保护
  • IEC61000-4-5 (8/20μs): 20A
• 8/20μs浪涌电流在20A时具有33V（典型值）的低钳位电压，可保护下游元件
• 单向极性，可优化单端数据线路和电源轨上的钳位性能
• 24V工作电压，用于保护12V系统上的信号
• 低漏电流：75nA（最大值）
• 低I/O电容：24pF（典型值）
• 集成IEC 61000-4-2 ESD保护
  • ±30kV接触放电
  • ±30kV气隙放电
• 小型SOT-23引线封装，可最大限度节省电路板空间，并支持自动光学检测 (AOI)

功能框图

TSM24B单向浪涌保护二极管技术解析与应用指南

一、产品核心特性

Texas Instruments的TSM24B是一款采用SOT-23封装的单向浪涌保护器件，专为保护12V系统信号和24V电源线路设计。该器件具有以下突出特性：

‌1. 卓越的浪涌保护能力‌

• 符合IEC61000-4-5标准(8/20µs波形)：可承受20A浪涌电流
• 典型33V的低钳位电压(IPP=20A时)
• 峰值脉冲功率800W(25°C环境温度)

‌2. 全面ESD防护‌

• 满足IEC 61000-4-2最高等级防护：
  • ±30kV接触放电
  • ±30kV空气放电
• 符合JEDEC标准：
  • 2500V人体放电模型(HBM)
  • 1000V充电器件模型(CDM)

‌3. 优异的电气特性‌

• 24V额定工作电压
• 超低漏电流：最大75nA(VRWM=24V时)
• 低I/O电容：典型24pF(1MHz时)
• 快速响应：纳秒级触发时间

‌4. 封装优势‌

• 小型SOT-23(DBZ)封装：2.92×2.37mm
• 比标准SMA封装节省约50%空间
• 支持自动光学检测(AOI)

二、关键参数详解

1. 电气规格(TA=25°C)

参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
反向隔离电压(VRWM)	IIO<100nA	-	24	-	V
漏电流(ILEAK)	VIO=24V	-	25	75	nA
击穿电压(VBR)	IIO=10mA	26.5	-	-	V
正向电压(VFWD)	IIO=10mA	-	0.7	-	V
钳位电压(VCLAMP)	IPP=20A(I/O→GND)	-	33	-	V
线电容(CLINE)	VIO=0V, f=1MHz	-	24	37.5	pF

2. 热特性(SOT-23封装)

• 结到环境热阻(RθJA)：220.6°C/W
• 结到板热阻(RθJB)：54.1°C/W
• 结到外壳顶部热阻(RθJC(top))：122.8°C/W

三、应用场景

TSM24B特别适用于以下领域：

‌1. 工业自动化‌

• PLC I/O模块保护
• 工业传感器接口
• CAN总线网络节点

‌2. 汽车电子‌

• 车载网络保护
• 12V/24V电源线路
• 电机驱动接口

‌3. 消费电子‌

• 智能家居设备
• 白色家电控制板
• 安防系统接口

‌4. 医疗设备‌

• 医用传感器接口
• 病人监护设备
• 便携式医疗仪器

四、与其他保护方案对比

特性	TSM24B	传统TVS二极管	气体放电管
响应时间	纳秒级	纳秒级	微秒级
钳位电压(20A)	33V	通常>50V	20-100V
漏电流	<75nA	通常<1μA	可忽略
寿命	长(固态器件)	长	有限(有损耗)
封装尺寸	2.92×2.37mm	通常较大	通常较大
成本	中等	低	高

五、设计注意事项

1. ‌工作电压选择‌：
   • 确保VRWM(24V)高于系统正常工作电压
   • 对于12V系统，建议留有至少100%余量
2. ‌多级保护设计‌：
   • 对于极高威胁环境，可考虑前级使用气体放电管
   • 后级使用TSM24B进行精细保护
3. ‌可靠性验证‌：
   • 建议进行至少1000次IEC61000-4-5浪涌测试
   • 验证系统在极端温度条件下的保护性能
4. ‌失效模式分析‌：
   • 器件失效时应表现为短路模式
   • 设计中应考虑失效时的熔断保护