近日，知名充電寶品牌陸續(xù)宣布召回幾十萬臺移動電源產(chǎn)品，原因是"部分電芯原材料來料原因，極少數(shù)產(chǎn)品在使用過程中可能存在過熱現(xiàn)象，在極端場景下可能產(chǎn)生燃燒風險"。這一事件再次將移動電源的安全問題推到了風口浪尖。

作為分立器件領域的專業(yè)廠商，我們不禁要問：除了電芯本身的質(zhì)量控制外，還有哪些電子元件在默默守護著我們的充電安全？今天，我們就來深入探討分立器件——特別是保護器件TVS（瞬態(tài)電壓抑制二極管）和ESD（靜電放電保護器件）在移動電源中的關鍵作用。

01移動電源的安全防線：不止于電芯

移動電源的安全防護是一個系統(tǒng)工程，電芯質(zhì)量固然是基礎，但外圍保護電路的設計同樣至關重要。一套完整的移動電源保護系統(tǒng)通常包括：

電芯本身的安全設計

電池保護電路（BMS）

輸入/輸出過壓、過流保護

溫度監(jiān)控和保護

瞬態(tài)電壓和靜電防護

其中，TVS和ESD器件主要負責后兩項防護任務，它們是移動電源抵御外部電氣威脅的第一道防線。

02瞬態(tài)電壓的閃電俠一TVS

TVS（瞬態(tài)電壓抑制二極管）是一種高效能的保護器件，能夠在極短時間內(nèi)（納秒級）響應電壓浪涌并將其鉗位到安全水平。

在移動電源中，TVS主要發(fā)揮以下作用

以MDD的5.0SMDJ系列為例，采用CLIP結構，釋放了芯片和支架之間的應力，可靠性高，已經(jīng)在戶外儲能領域廣泛應用。

專為高能瞬態(tài)電壓抑制設計

200-5000W峰值脈沖功率(10/1000μs波形)

響應時間達納秒級，可快速鉗位危險電壓

工作電壓范圍覆蓋11V—440V

適配各種移動電源和戶外儲能

超低泄漏電流，不影響設備正常工作時長

符合RoHS標準的SOD123F/SMA/SMB/SMC等封裝

SMF和SMF4L系列也廣泛應用于移動電源受電端

減少熱插拔帶來的浪涌和異常靜電帶來的風險

該封裝滿足PCB小型化的需求

TVS在移動電源中的應用價值

01 輸入端口保護：當電網(wǎng)波動較大時，劣質(zhì)充電器輸出端會產(chǎn)生各種電壓尖峰脈沖，從移動電源的輸入端進入。移動電源輸入端Vbus裝配TVS，則能夠迅速吸收這些能量，防止高壓損壞內(nèi)部電路。

02 輸出端口保護：移動電源連接感性負載時，可能會導致電壓尖峰，TVS為這些不可預見的電壓波動提供泄放路徑。

03 雷擊和感應浪涌防護：雖然不常見，但在雷雨天氣使用移動電源時，線纜耦合浪涌對充電回路產(chǎn)生破壞風險。TVS為此類極端情況提供額外保障。

以此次充電寶召回事件為例，過熱導致內(nèi)部電路出現(xiàn)異常電壓，但加載TVS防護的BMS電路中，TVS可以高效吸收異常電壓，避免BMS芯片損壞導致監(jiān)控失效帶來的起火風險。

03靜電的無聲守衛(wèi)一ESD

ESD（靜電放電保護）器件專門用于防護日常靜電放電對電子設備的損害。人體靜電可達數(shù)千伏，足以損壞精密的充電控制芯片。

MDD的SDxxC系列雙向TVS二極管

專為ESD防護設計，具有以下特性：

符合IEC61000-4-2標準：

±30kV(空氣/接觸放電)

工作電壓5-36V，匹配Type C輸出的各種電壓應用

小尺寸封裝SOD323，節(jié)省設計空間

ESD在移動電源中的應用價值

01 接口防護：USB等外露接口極易受到人體靜電放電影響。ESD器件為這些敏感節(jié)點提供低阻抗放電路徑。

02 芯片保護：現(xiàn)代移動電源使用的MCU、電量計等芯片對靜電敏感，ESD器件為其I/O口提供貼身防護。

03 提升耐用性：良好的ESD設計能顯著提高產(chǎn)品在潮濕環(huán)境或干燥季節(jié)（靜電高發(fā)期）的可靠性。

值得注意的是，在高溫環(huán)境下（如此次召回事件中提到的過熱情況），半導體器件的ESD耐受能力通常會下降，這使得預先設計的ESD保護更為重要。

04如何構建更安全的移動電源

從工程角度看，一次完整的安全設計應包括：

1. 多層次保護架構：采用"電芯-BMS-接口保護"的多級防護策略，避免單點失效。

2. 布局優(yōu)化：保護器件應盡可能靠近被保護端口，走線短而粗。

3. 安全冗余設計：關鍵保護功能應有備份機制，如溫度保護可采用"軟件+硬件"雙監(jiān)控。

4. 嚴格測試驗證：包括但不限于：雷擊測試(IEC 61000-4-5)、ESD測試(IEC 61000-4-2)、異常充放電測試、高溫老化測試

5. 保護器件的合理選型：

TVS應選擇適當?shù)你Q位電壓和功率容量

ESD器件需考慮結電容對高速數(shù)據(jù)線的影響

MDD的保護器件針對不同的應用場景，推出不同的型號，以滿足各行業(yè)匹配需求。

05如何識別相對安全的充電寶

對于普通消費者，雖然無法直接查看內(nèi)部保護器件，但可以通過以下幾點判斷產(chǎn)品安全性：

1. 認準正規(guī)品牌和認證標志（如CE、UL、PSE等）

2. 檢查產(chǎn)品是否明確標注保護功能（過充、過放、短路等）

3. 注意產(chǎn)品做工，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品通常更注重內(nèi)部保護

4. 避免購買異常輕便的"高容量"產(chǎn)品

5. 使用時注意異常發(fā)熱情況，及時停止使用

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深圳辰達半導體有限公司（簡稱MDD辰達半導體）是一家專注于半導體分立器件研發(fā)設計、封裝測試及銷售的國家高新技術企業(yè)。

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