【導(dǎo)讀】近日，高性能半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商升特半導(dǎo)體（Semtech）發(fā)布SurgeSwitch?系列全新保護(hù)器件TDS2621LP。該產(chǎn)品專為24V直流工業(yè)自動化場景量身打造，適配工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、PLC模塊、工業(yè)傳感等主流設(shè)備，憑借1.6mm2超小封裝尺寸、全電流區(qū)間恒定鉗位電壓的核心優(yōu)勢，解決了傳統(tǒng)TVS二極管鉗位電壓漂移、保護(hù)裕量不穩(wěn)定的行業(yè)痛點(diǎn)，在嚴(yán)苛工業(yè)電磁環(huán)境下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定浪涌防護(hù)，為工業(yè)設(shè)備小型化、高可靠設(shè)計(jì)提供全新選型方案，目前產(chǎn)品已正式量產(chǎn)上市。
專為24V直流工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用打造、采用極致小巧1.6mm2封裝的TDS2621LP在0?24A全電流區(qū)間內(nèi)保持近乎恒定的鉗位電壓
專注于為AI數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和全球智能互聯(lián)及物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備提供高性能半導(dǎo)體解決方案的領(lǐng)先企業(yè)升特半導(dǎo)體（Semtech，納斯達(dá)克股票代碼：SMTC）日前宣布，推出SurgeSwitch? 系列的又一款全新產(chǎn)品 TDS2621LP。該保護(hù)器件專為工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人以及自動化制造設(shè)備中的24V直流電源總線而打造，可實(shí)現(xiàn)近乎恒定的鉗位電壓，產(chǎn)品符合IEC 61000-4-5浪涌標(biāo)準(zhǔn)，其封裝面積僅1.6?mm2，可替代體積更大的傳統(tǒng)工業(yè)封裝保護(hù)器件。
隨著機(jī)器人系統(tǒng)不斷小型化，并在工廠車間與人展開更近距離的協(xié)同作業(yè)，安全關(guān)鍵型輸入輸出（I/O）模塊面臨更為嚴(yán)苛的靜電放電（ESD）和浪涌干擾環(huán)境。諸如伺服電機(jī)、電磁制動器和氣動電磁閥這類感性負(fù)載，每個(gè)作業(yè)班次會進(jìn)行成千上萬次通斷，會直接向承載精密控制電路的24V直流電源總線產(chǎn)生高能量瞬態(tài)沖擊。傳統(tǒng)瞬態(tài)電壓抑制（TVS）二極管的鉗位電壓會隨峰值脈沖電流升高而抬升，同時(shí)還會在工業(yè)全溫區(qū)間發(fā)生漂移，導(dǎo)致保護(hù)裕量不可預(yù)測，迫使設(shè)計(jì)人員選用規(guī)格冗余更高的下游元器件。
Semtech模擬與混合信號產(chǎn)品部產(chǎn)品營銷和應(yīng)用副總裁Tamir Reshef表示：“隨著機(jī)器人與協(xié)作機(jī)器人在更小的空間內(nèi)集成更多的元器件，24V電源總線上的瞬態(tài)能量持續(xù)增大，而保護(hù)電路的容錯(cuò)裕量卻在不斷縮小。TDS2621LP憑借滿脈沖電流條件下近乎恒定的鉗位電壓，解決了器件的密度與封裝尺寸難題，從而給機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)師帶來可預(yù)期的安全裕量。”
基于Semtech已經(jīng)驗(yàn)證的SurgeSwitch架構(gòu)，TDS2621LP采用耐浪涌場效應(yīng)管（surge-rated FET）來作為精密電壓控制開關(guān)，突破了傳統(tǒng)PN結(jié)方案的限制并實(shí)現(xiàn)升級。與傳統(tǒng)TVS二極管不同，SurgeSwitch在浪涌峰值脈沖電流24 A（8/20μs）條件下鉗位電壓穩(wěn)定保持在35V，動態(tài)電阻僅為32mΩ。
目標(biāo)應(yīng)用
協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)電子單元與控制器板卡
工業(yè)機(jī)器人輸入線路保護(hù)
自主移動機(jī)器人（AMR）和自動導(dǎo)引車（AGV）電源總線
PLC I/O模塊、現(xiàn)場總線接口（PROFIBUS、EtherCAT、IO?Link）以及分布式控制柜
工廠自動化領(lǐng)域內(nèi)24V執(zhí)行器與電磁閥驅(qū)動板
工業(yè)傳感器供電線路與智能傳感器節(jié)點(diǎn)
USB?C工業(yè)端口中的VBUS電源線路
運(yùn)行在24V直流基礎(chǔ)設(shè)施上的物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備
關(guān)鍵規(guī)格參數(shù)
最大工作電壓：26.4?V（匹配24V直流系統(tǒng)IEC標(biāo)準(zhǔn)上限容差范圍）
峰值脈沖電流：24?A（tp=8/20?μs），符合IEC 61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)
最大鉗位電壓：24 A條件下為35?V
動態(tài)電阻：32?mΩ
封裝：采用2引腳且占位面積僅1.6?mm2 的DFN封裝
供貨
TDS2621LP現(xiàn)已量產(chǎn)供貨，采用7英寸編帶卷裝，每卷3000片。樣品和評估支持可通過Semtech的授權(quán)分銷合作伙伴獲取，也可直接前往Semtech官網(wǎng)產(chǎn)品頁購買。如需設(shè)計(jì)導(dǎo)入支持、應(yīng)用筆記和參考電路板布局指南，可訪問TDS2621LP產(chǎn)品頁面查閱更多資料。
關(guān)于Semtech
升特半導(dǎo)體（Semtech，納斯達(dá)克股票代碼：SMTC）是領(lǐng)先的高性能半導(dǎo)體產(chǎn)品供應(yīng)商，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于AI數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和全球智能互聯(lián)及物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備。Semtech全球團(tuán)隊(duì)全力支持方案架構(gòu)師與應(yīng)用開發(fā)者去為基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)及消費(fèi)市場打造突破性的產(chǎn)品。
結(jié)論
隨著工業(yè)自動化、協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，設(shè)備集成度持續(xù)提升、整機(jī)尺寸不斷精簡，24V直流總線的瞬態(tài)沖擊防護(hù)、電路穩(wěn)定性設(shè)計(jì)成為工業(yè)設(shè)備研發(fā)的核心難點(diǎn)。傳統(tǒng)保護(hù)器件存在電壓漂移、動態(tài)電阻高、封裝體積大等短板，不僅占用寶貴板卡空間，還會導(dǎo)致系統(tǒng)保護(hù)裕量不可控，增加設(shè)備設(shè)計(jì)冗余與研發(fā)成本。
升特半導(dǎo)體全新TDS2621LP依托成熟的SurgeSwitch架構(gòu)，以耐浪涌場效應(yīng)管替代傳統(tǒng)PN結(jié)方案，實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代升級。產(chǎn)品在24A峰值脈沖電流下保持35V恒定鉗位電壓，搭配超低動態(tài)電阻與微型化封裝，兼顧防護(hù)性能、穩(wěn)定性與空間利用率，可廣泛適配工業(yè)機(jī)器人、自動化控制模塊、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)終端等多元場景。該器件的量產(chǎn)落地，有效填補(bǔ)了小型化、高穩(wěn)定24V工業(yè)浪涌保護(hù)器件的市場空白，為工業(yè)自動化設(shè)備高密度集成、高可靠運(yùn)行、低成本設(shè)計(jì)提供有力的硬件支撐。
