TVS贴片二极管正负极区分方法在电子电路防护设计中,TVS 贴片二极管的正负极连接错误可能导致保护失效甚至器件烧毁。尤其是在自动化焊接普及的今天,预先精准识别极性成为保障电路可靠性的关键环节。
一、外观标识识别法:从封装细节判断极性
TVS 贴片二极管的极性标识与其封装类型密切相关,常见封装的识别逻辑如下:
SOD-123/323 封装:这类小型化封装的负极通常以一端的深色标记带为标识(如黑色或灰色),标记带覆盖的引脚对应二极管的阴极(负极),另一端为阳极(正极)。标记带的宽度通常为封装长度的 1/3,边缘呈直角或圆角设计,与普通贴片二极管的标识逻辑一致。
DO-214AB(SMA)封装:在这种功率型封装的侧面,会有一条浅槽或色环,靠近该标记的引脚为负极。部分厂商会在负极引脚对应的封装底部印刻 **“K” 字符 **(Cathode 的缩写),可通过显微镜观察确认。
DFN 封装:无引线扁平封装的极性需参考 datasheet 中的引脚定义,通常在封装表面印有圆点标记,对应引脚 1 为阳极,相邻的引脚 2 为阴极(不同厂商可能有差异,必须核对规格书)。
二、电路符号与功能对应:从保护逻辑反推极性
TVS 二极管的电路符号与稳压二极管类似,三角形端为阳极(正极),垂直线端为阴极(负极)。在实际电路中:
单向 TVS 管:正向导通特性与普通二极管一致,反向击穿时提供稳压保护。因此在直流电路中,需将其负极接高电位端(如电源正极侧),正极接低电位端(如接地端),确保正常工作时处于反向偏置状态。
双向 TVS 管:无明确正负极之分(内部为两个单向 TVS 反向串联),但封装上仍可能标注极性(如一端带标记),此时标记仅用于引脚定位,实际焊接时可任意连接(需注意对称引脚间距匹配)。
三、万用表检测法:电学特性验证
在缺乏标识或标识模糊时,可通过数字万用表的二极管档(ΔV)进行检测:
红表笔接TVS管一端,黑表笔接另一端,记录显示电压(通常为 0.5-0.7V,正向导通压降);
交换表笔测量,若显示 “OL”(溢出),说明此时为反向截止状态;
正向导通时红表笔所接为阳极(正极),黑表笔所接为阴极(负极)。
注意:单向TVS管的反向击穿电压(VBR)通常高于万用表供电电压(9V 或 15V),因此反向测量不会显示击穿状态,这与普通稳压二极管的检测逻辑一致。
四、特殊情况与注意事项
无标识封装:部分小尺寸 TVS 管(如 0402 封装)可能省略外观标识,此时必须通过 datasheet 确认引脚定义(通常第一引脚为阳极),并配合 PCB 丝印(“+” 或 “-” 标记)进行焊接。
双向TVS 管的误区:双向管虽可双向导通,但封装上的极性标记仍需与 PCB 设计匹配,避免因引脚错位导致焊接偏差(尤其是在高密度布线中)。
温度影响:环境温度剧烈变化可能导致引脚氧化,影响导通压降测量精度,建议在常温(25℃±5℃)环境下进行检测。
准确区分TVS贴片二极管的正负极,是实现瞬态电压保护的基础。工程师需结合外观标识、电路设计逻辑与电学检测三重验证,尤其在批量生产前,需通过首件测试确认极性焊接正确性,从源头规避保护失效风险。