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TVS瞬變二極管的作用與選型技巧介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2021-10-07 15:36:11
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TVS瞬變二極管的作用與選型技巧介紹
TVS二極管(瞬變二極管)
TVS瞬變二極管
瞬變二極管的作用:
在規(guī)定的反向應(yīng)用條件下,當(dāng)承受一個(gè)高能量的瞬時(shí)過壓脈沖時(shí),其工作阻抗能立即降至很低的導(dǎo)通值,允許大電流通過,并將電壓箝制到預(yù)定水平,從而有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件免受損壞。
選用技巧:
1、 擊穿電壓V(BR) :器件在發(fā)生擊穿的區(qū)域內(nèi), 在規(guī)定的試驗(yàn)電流I(BR) 下, 測(cè)得器件兩端的電壓稱為擊穿電壓,在此區(qū)域內(nèi), 二極管成為低阻抗的通路。
2、 最大反向脈沖峰值電流IPP :在反向工作時(shí), 在規(guī)定的脈沖條件下, 器件允許通過的最大脈沖峰值電流。 IPP 與最大箝位電壓Vc(MAX) 的乘積, 就是瞬態(tài)脈沖功率的最大值。 使用時(shí)應(yīng)正確選取瞬變抑制二極管, 使額定瞬態(tài)脈沖功率PPR 大于被保護(hù)器件或線路可能出現(xiàn)的最大瞬態(tài)浪涌功率。
3、 最大反向工作電壓VRWM(或變位電壓):器件反向工作時(shí), 在規(guī)定的 IR 下, 器件兩端的電壓值稱為最大反向工作電壓VRWM。 通常 VRWM =(0. 8~0. 9) V (BR) 。 在這個(gè)電壓下, 器件的功率消耗很小。
4、 最大箝位電壓Vc(max ) :在脈沖峰值電流Ipp 作用下器件兩端的最大電壓值稱為最大箝位電壓。 使用時(shí), 應(yīng)使 Vc(max ) 不高于被保護(hù)器件的最大允許安全電壓。 最大箝位電壓與擊穿電壓之比稱為箝為系數(shù)。
5、 反向脈沖峰值功率PPR :瞬變抑制二極管 的 PPR 取決于脈沖峰值電流IPP 和最大箝位電壓Vc(max ) , 除此以外, 還和脈沖波形、脈沖時(shí)間及環(huán)境溫度有關(guān)。
6、 電容CPP: 瞬變抑制二極管 的電容由硅片的面積和偏置電壓來決定, 電容在零偏情況下, 隨偏置電壓的增加, 該電容值呈下降趨勢(shì)。 電容的大小會(huì)影響 瞬變抑制二極管 器件的響應(yīng)時(shí)間。
7、 漏電流IR: 當(dāng)最大反向工作電壓施加到瞬變抑制二極管 上時(shí), 瞬變抑制二極管 管有一個(gè)漏電流IR, 當(dāng) 瞬變抑制二極管 用于高阻抗電路時(shí),這個(gè)漏電流是一個(gè)重要的參數(shù)?!?/div>
TVS的使用技巧:
1、確定被保護(hù)電路的最大直流或連續(xù)工作電壓、電路的額定標(biāo)準(zhǔn)電壓和“高端”容限。
2、瞬變抑制二極管額定反向關(guān)斷VWM 應(yīng)大于或等于被保護(hù)電路的最大工作電壓。若選用的VWM 太低,器件可能進(jìn)入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。串行連接分電壓,并行連接分電流。
3、 瞬變抑制二極管 的最大箝位電壓VC 應(yīng)小于被保護(hù)電路的損壞電壓。
4、在規(guī)定的脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi),瞬變抑制二極管 的最大峰值脈沖功耗PM 必須大于被保護(hù)電路內(nèi)可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率。在確定 最大箝位電壓后,其峰值脈沖電流應(yīng)大于瞬態(tài)浪涌電流。
5、對(duì)于數(shù)據(jù)接口電路的保護(hù),還必須注意選取具有合適電容C 的瞬變抑制二極管 器件。
6、根據(jù)用途選用瞬變抑制二極管 的極性及封裝結(jié)構(gòu)。交流電路選用雙極性瞬變抑制二極管較為合理;多線保護(hù)選用瞬變抑制二極管 陣列更為有利。
7、溫度考慮。瞬態(tài)電壓抑制器可以在-55~+150℃之間工作。如果需要瞬變抑制二極管在一個(gè)變化的溫度 工作,由于其反向漏電流ID是隨增加而增大;功耗隨瞬變抑制二極管結(jié)溫增加而下降,從+25℃到+175℃,大約線性下降50%雨擊穿電壓VBR 隨溫度的增加按一定的系數(shù)增加。因此,必須查閱有關(guān)產(chǎn)品資料,考慮溫度變化對(duì)其特性的影響。
選用原則:
一、 大箝位電壓VC(MAX)不大于電路的最大允許安全電壓。
二、 最大反向工作電壓(變位電壓)VRWM不低于電路的最大工作電壓,一般可以選VRWM等于或略高于電路最大工作電壓。
三、 額定的最大脈沖功率,必須大于電路中出現(xiàn)的最大瞬態(tài)浪涌功率。
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