意法半導(dǎo)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(rèn)證

意法半導(dǎo)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(rèn)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(shì)，為企業(yè)節(jié)約了預(yù)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(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品大約低五倍。因此，這些1500 W器件已經(jīng)在5G設(shè)備和其他應(yīng)用中進(jìn)行了評(píng)估。

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

以“A”結(jié)尾的零件編號(hào)面向工業(yè)應(yīng)用，而以“AY”結(jié)尾的則是汽車(chē)級(jí)產(chǎn)品。硅基元件是相同的，但“AY”型號(hào)經(jīng)過(guò)更嚴(yán)格的測(cè)試和使用情況跟蹤，才能通過(guò)AEC-Q101汽車(chē)級(jí)認(rèn)證。每個(gè)系列目前有26種型號(hào) - 基于設(shè)備的最大反向工作電壓。例如，SMB15F11AY是我們1,500 W型號(hào)的汽車(chē)級(jí)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(dá)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(dǎo)體在2019年對(duì)SMB15F器件進(jìn)行了首件檢驗(yàn)，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(guó)舉辦的2019年工業(yè)峰會(huì)上，我們確認(rèn)對(duì)更高功率密度的需求越來(lái)越旺盛。機(jī)器人應(yīng)用之前使用的是IGBT驅(qū)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(hù)且采用微型封裝的元器件。從無(wú)人機(jī)到智能樓宇解決方案，再到電動(dòng)自行車(chē)，保護(hù)敏感元件不受浪涌電流的影響變得越來(lái)越重要。隨著產(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(shì)在必行。

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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(dāng)前的1,500 W器件將繼續(xù)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(tuán)隊(duì)對(duì)器件進(jìn)行了認(rèn)證并將其用到設(shè)計(jì)中，自然就要對(duì)其進(jìn)行充分的利用。但是，基于市場(chǎng)現(xiàn)實(shí)，我們強(qiáng)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(biāo)是幫助團(tuán)隊(duì)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(duì)等的版本，只要體積兼容，就可以幫助工程師繼續(xù)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(rèn)證？

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ST的SMB15F通過(guò)AEC-Q101汽車(chē)級(jí)認(rèn)證

從SMC向SMB Flat封裝過(guò)渡的技術(shù)復(fù)雜性很容易被忽略，這是因?yàn)槲覀円颜莆誘VS產(chǎn)品組裝線技術(shù)30多年，從而能夠提供這一現(xiàn)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(hào)有望取得類(lèi)似的成功，因?yàn)樗鼈儾粌H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(wěn)健，因此我們可以提供相同晶片的工業(yè)級(jí)和汽車(chē)認(rèn)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(duì)于管理人員或經(jīng)驗(yàn)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(shì)并不顯著。因此，意法半導(dǎo)體編寫(xiě)了應(yīng)用筆記，以不同的基準(zhǔn)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(lán)色曲線顯示鉗位過(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）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(hù)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(duì)比

微型Flat封裝中是否還有其他TVS器件？
意法半導(dǎo)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(hào)可采用SMA Flat和SMB Flat封裝，這有助于一些公司從傳統(tǒng)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(jī)器，但工程師往往會(huì)忽略這些組件，而將精力集中在設(shè)計(jì)的其他方面。對(duì)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(shè)計(jì)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。