在工業機器人24V電源入口處，30kV的ESD靜電放電可在納秒級產生百安培浪涌電流——這足以擊穿核心控制芯片。平尚科技開發的納秒級響應TVS二極管（PS-TP系列），通過15kV接觸放電防護與0.5μs的箝位響應速度，為電源系統構筑亞微秒級的安全防線，同時以進口品牌40%的成本實現IEC 61000-4-5 Level 4防護等級。
機器人電源輸入口面臨三類瞬態威脅：
人體靜電放電（ESD）：30kV/0.7ns脈沖產生100A峰值電流，傳統二極管箝位延遲＞1μs
電快速瞬變（EFT）：5kV/5kHz群脈沖引發累積損傷，100次沖擊后漏電流增加100倍
雷擊感應浪涌：1.2/50μs波形能量達200J，普通TVS二次擊穿率達35%
平尚TVS采用硅外延工藝（結電容0.5pF），響應時間0.5μs，箝位電壓精度±5%（@8kV EFT）。
1. 雪崩倍增強化設計
N+埋層結構（電阻率0.001Ω·cm）提升載流子遷移率
箝位模型：Vc=Vbr+Rs×Ipp（平尚Rs=0.01Ω，較常規低80%）
實測8/20μs波形（100A）下箝位電壓僅24.5V（輸入24V系統）
2. 成本優化技術路徑
| 成本項 | 平尚方案 | 進口方案 | 降本幅度 |
|---|---|---|---|
| 晶圓 | 8英寸外延硅片 | 6英寸拋光片 | -55% |
| 封裝 | 環氧樹脂模壓 | 陶瓷管殼 | -75% |
| 測試 | 浪涌批量并行測試 | 單顆順序測試 | -90% |
| （SMA封裝15kV千顆價￥0.18 vs 進口￥0.6） |
3. 能量耗散增強
三維散熱鰭片電極（熱阻0.5℃/W）
200J浪涌后漏電流＜1μA（IEC 61000-4-5標準）
法則1：浪涌等級-型號映射
| 威脅等級 | 測試標準 | 防護要求 | 推薦型號 |
|---|---|---|---|
| ESD | IEC 61000-4-2 | 接觸放電15kV | PS-TP-SMAJ15A |
| EFT | IEC 61000-4-4 | 5kV/100kHz | PS-TP-SMBJ30CA |
| 雷擊 | IEC 61000-4-5 | 8/20μs 100A | PS-TP-SMCJ58A |
法則2：三階布局策略
零距離防護：TVS距輸入端子≤3mm（引線電感＜5nH）
低阻接地：接地線寬≥2mm，長度≤20mm
能量分流：配合GDT形成兩級防護（響應時間差0.2μs）
法則3：經濟性驗證模型
% 綜合成本 = (故障率 × 維修成本) + 采購成本 % 平尚方案：故障率0.3%，千顆￥180；競品：故障率2.5%，千顆￥600 % 單次維修成本￥1200計算： % 千顆節省 = (0.025-0.003)×1000×1200 + (600-180) = ￥26,400+￥420 = ￥26,820
法則4：生命周期監控
每月檢測漏電流（閾值＞10μA報警）
EFT沖擊計數器（超1000次自動提示更換）
某汽車生產線機器人：電源模塊年損壞率從23%降至0.7%，節省維護費￥410,000
當工業機器人在電弧與靜電風暴中持續運轉時，平尚科技的TVS二極管正以雪崩倍增結構馴服30kV高壓，用三維散熱電極消化百焦耳能量，最終在電源入口的方寸之地，為每臺設備賦予日均￥0.005的安全基因——這正是工業電子從“脆弱”邁向“堅韌”的靜默守護者。
微信掃一掃
享一對一咨詢
