2026年,Littelfuse力特推出Flatsuppressx™系列瞬态电压抑制二极管,这是一款搭载回扫IV特性的全新架构TVS,主打平坦稳定的低钳位电压,面向车载12V、48V电源轨以及航空直流母线,专门应对高能浪涌与负载突降(Load Dump)工况,和市面上常见的雪崩型TVS有着本质区别。
普通雪崩TVS有一个明显特点,浪涌电流越大,钳位电压就会随之升高。而Flatsuppressx在触发之后,钳位电压会快速回落并被“拉平压低”,在很宽的浪涌电流区间内维持近似恒定的低钳位水平,从根源降低后级器件承受的电压应力。
它的核心来自受控回扫(foldback)专有结构。传统雪崩TVS依靠雪崩击穿工作,大能量冲击下钳位电压抬升明显,很容易超出后端SiC、GaN以及各类IC的最大耐压值。Flatsuppressx则在电压达到触发阈值后迅速进入低阻导通状态,随即进入稳定的回扫区间,钳位电压保持平稳,几乎不随浪涌电流增大而上升。最关键的一点是,它不存在直流闩锁锁死问题,浪涌消失之后器件自动恢复常态,无需断电复位,这也是它和SCR晶闸管类浪涌器件最核心的区分点。
产品包含多个细分系列,覆盖车规与航电两大方向。TPSMD-FL为12V车规版本,峰值功率3000W,采用DO-214AB(SMB)封装,通过AEC-Q101认证,用来满足ISO 7637-2 Pulse 5B标准下12V系统负载突降保护需求。TP1KSMB-FL与TP5.0SMD-FL面向48V车载平台,功率分别为1kW和5kW,提供SMB、SMD封装,同样满足AEC-Q101,适配ISO 21780车载48V规范,多用于BDU、BMS-PDU、EPS、车载DC-DC以及门驱动供电支路。AK-FL轴向系列主打航空场景,浪涌能力覆盖6ka、8ka、10ka(8/20μs),按照MIL-STD-750筛选,满足RTCA DO-160航电标准,服务航空高压直流母线。全系共性特征为亚皮秒级响应速度,以双向型号为主,可吸收直流电源正负方向瞬态冲击;车规型号宽温范围可达-65℃~+175℃。得益于独特的回扫特性,单颗器件就可以通过严苛的负载突降测试,省去多颗TVS串并联组合方案,简化BOM。
Flatsuppressx的优势十分贴合车载功率域的设计痛点。平坦化的低钳位特性,在负载突降、高能浪涌发生时大幅降低后端器件应力,工程师可以选用耐压规格更低的MOS、GaN、SiC以及PMIC,控制物料成本,同时提升整机转换效率。器件没有直流闩锁风险,不会触发后持续导通,浪涌过后自动关断,适配无人值守的电源系统。单器件即可承接ISO 7637 Pulse5B这类难度很高的车载测试,压缩保护链路器件数量。AEC-Q101车规等级,耐高温、抗环境应力,能够布置在电池包、靠近SiC/GaN功率板这类条件恶劣的位置。
选型阶段也需要认清它的边界和局限。它属于回扫型TVS,和传统雪崩TVS工作机理不同,不能直接沿用常规SPICE仿真模型,仿真验证必须使用厂商配套专用模型。器件漏电流、寄生电容表现一般,定位主电源轨大功率浪涌泄放,不适合USB、Mipi这类高速信号线的防护。产品定价高于同功率规格的普通雪崩TVS。设计选型时,触发电压、回扫钳位电压必须和后端器件的最大耐压预留充足余量;同时回扫特性对PCB布局寄生电感十分敏感,器件需要紧贴被保护电源引脚放置,缩短功率回路。
在整套硬件技术链路中,它可以和之前多款功率器件形成协同防护。在BMS-PDU、BDU一体化配电总成内,48V高压辅助母线、预充回路以及SiC/GaN驱动供电轨,依靠Flatsuppressx抑制抛载瞬态和负载突降,保护GeneSiC SiC MOS、GaNfast氮化镓驱动芯片与AFE采样电路。针对STSAFE-A120 ESE安全芯片、STM32、PSoC主控以及RSB-3810单板的供电支路,用它做浪涌钳位,避免功率侧瞬态冲击损坏安全器件;搭配NSIP505S15隔离电源,搭建“隔离供电+TVS浪涌钳位”的双层防护架构。功率轨上分工明确,Flatsuppressx负责大能量浪涌泄放,LLD三端子低ESL MLCC就近布置,抑制高频开关噪声。在车载、储能整机EMC设计中,和TAOGLAS GNSS模组、闪迪哨兵存储模块配合,为整机各个电源域建立稳定可靠的浪涌防护基线。
三类浪涌保护器件各有分工。Flatsuppressx回扫TVS触发后钳位回落且保持低压平坦,无闩锁风险,主打电源轨高能负载突降场景;传统雪崩TVS钳位电压随电流升高,适合常规ESD和中小浪涌防护;SCR晶闸管型器件钳位很低,但存在直流闩锁,冲击过后需要断电复位,仅适合一次性强冲击、需要切断回路的特殊场景。