浪涌抑制器的作用
TVSS瞬态电压浪涌抑制器

TVSS瞬态电压浪涌抑制器介绍1.前言:TVSS (Transient Voltage Surge Suppressor) 瞬态电压浪酒抑制器,或叫瞬态浪涌抑制器,用于低压配电系统中,通常由三级组成全面的保护。
TVSS是美国对高端浪涌保护设备(High tier SPD)的简称,美国TVSS与欧洲SPD相比最显著特点是响应快(即能应对高频脉冲);能够有效防护电磁脉冲对网络系统的破坏性干扰和损害,在美国主要用于(军工,超算,银行证券等高端服务器机房等)对数据业务抗高频干扰有较高要求的场合;作为美国领先的高科技产品,列入美国出口管制的高科技产品范畴。
2.瞬态浪涌产生的位置及原因突波(瞬间发生的高压)和瞬态尖峰浪酒(持续期为微秒~2ms的尖峰脉冲)会以下述三种形式串入用户供电系统中。
图1示出瞬态过电压图。
(1)产生于配电线路上,放电电流200~400kA,脉宽0.1~0.2ms的高压尖峰脉神,持续1~2s①打在电网上的直击雷②感应雷透过感应方式耦合到电子设备的电源线,控制讯号线或通讯线上;③高压线路的短路故障。
(2)于用户的供电系统中产生的工作浪涌,放电电流10kA,峰值电压最高达6000①高压变压器的投入或切除②大型电动机及水泵的启、停;③电焊机、电梯马达的运行;④补偿调整电容系统的调节;⑤重载可控硅负载的运行。
(3)产生于内部末端负载的瞬态浪涌,峰值电压可达5000V,放电电流几百安培数量级。
①复印机运行;②激光打印机开明;③继电器、开关、电磁阀、变频调速器引起的线路间干扰;④末端负载过流短路故障;⑤静电放电。
3.瞬态浪涌对设备的危害瞬态浪涌对负载可能产生的危害,分级为如下三种:(1)浪涌电压的峰值达到20kV数量级以上,强度冲击,产生下述危害。
①会对用户的设备立即造成灾害性不可恢复的直接经济损失;②整个系统停顿,如银行电脑服务停顿,移动电话通讯中止等间接经济损失。
(2)浪涌电压处于1.2~2.1kV数量级,中度冲击,产生下述危害:①造成用户设备中的某些部件被损坏或致其性能提前老化;②电子设备的线路板及元件烧毁。
浪涌工作原理

浪涌工作原理
浪涌工作原理是指在电气设备中,当遭受到电力过电压或电流冲击时,通过浪涌抑制器将过电压或过电流限制在一定范围内,保护设备免受损坏。
浪涌抑制器由浪涌电流保险丝、电闸和浪涌吸收器等组成。
具体而言,浪涌抑制器的工作原理包括以下几个步骤:
1. 检测:浪涌电流保险丝和电闸能够检测到过电压或过电流的存在,并迅速发出信号。
2. 断开:电闸会迅速打开,切断电路中的电流流动,以防止过电压或过电流的传导。
3. 吸收:浪涌吸收器作为电路的一部分,能够吸收过电压或过电流的能量。
它采用了特殊的材料和结构设计,能够迅速响应并吸收过电压或过电流的峰值。
4. 释放:一旦过电压或过电流消失,浪涌吸收器会自动释放并恢复正常的工作状态。
通过以上几个步骤,浪涌抑制器能够有效地保护电气设备免受过电压或过电流的损害。
它能够稳定电路中的电压和电流,保证设备的正常运行,并提高设备的寿命。
浪涌抑制器在各种电气设备中广泛应用,如电子设备、通信设备、家用电器等。
电涌抑制器在能源管理系统中的作用与影响

电涌抑制器在能源管理系统中的作用与影响电能是现代社会不可或缺的能源之一,能源管理系统对于电能的传输和利用起着至关重要的作用。
然而,电能传输过程中可能出现电涌现象,给设备和系统带来不可预见的损坏和隐患。
为了解决这个问题,研究和应用电涌抑制器成为了能源管理系统中的有效手段。
本文将重点探讨电涌抑制器在能源管理系统中的作用与影响。
首先,我们来了解一下电涌的概念。
电涌,也被称为电气冲击,是指在电路中由于电能的突然增加或减少导致的瞬态过电压。
电涌的产生与电网中的雷电、电力负载切换以及电气设备故障等因素有关。
不仅仅是对设备的直接损害,电涌还可能引发火灾、损坏数据、造成设备断电等影响。
电涌抑制器的作用在于减小电涌对能源管理系统的影响。
电涌抑制器是一种电子元器件,通过调节电能流经的电流和电压来限制过高的电能传输。
在能源管理系统中,电涌抑制器主要有以下作用:1. 保护设备:电涌抑制器能够有效地抵抗电涌带来的过高电压,保护设备免受电涌的直接损害。
特别是对于高灵敏度电子设备,如计算机、通信设备和工控设备等,使用电涌抑制器是必不可少的。
2. 提高系统可靠性:电涌抑制器的使用可以降低由于电涌带来的设备损坏风险,从而提高整个能源管理系统的可靠性。
通过有效地抑制电涌,减少设备故障率,系统的维护和运行成本也得到了降低。
3. 保证数据完整性:对于需要数据传输的系统,如信息技术系统和通信系统,电涌抑制器的作用非常重要。
电涌可能导致数据丢失、损毁或传输错误,使用电涌抑制器可以保证数据的完整性和准确性。
在能源管理系统中应用电涌抑制器需要考虑以下几个因素:1. 抑制器选择:根据能源管理系统的特点和需求,选择适合的电涌抑制器。
一般来说,抑制器应具有较低的泄漏电流、快速的响应时间和较高的抑制电压能力。
还需考虑抑制器的容量和适应性,以满足系统的实际需求。
2. 抑制器布局:电涌抑制器布局的合理性对于有效抑制电涌至关重要。
应将电涌抑制器布置在离被保护设备近并且电涌可能进入的电源线路上,以最大程度地减小电涌对设备的影响。
浪涌抑制器的作用

浪涌电压抑制器的应用[摘要]文章结合我国居民信息设备需求的不断增长,阐述了现代住宅居民信息设备瞬态过电压保护的设计原则和浪涌电压抑制器件的分类,重点论述了硅瞬变吸收二极管的特性、参数及其工程选用原则。
[关键词]设计原则 TVS 特性参数工程应用1设计原则对于家居信息系统的保护除了做好常规的防雷设施和处理好接地问题外,还应在信息家电的电源端加装相应的过电压保护装置,以消除电网浪涌、雷电感应电压、设备切换等意外事件对信息家电设备的冲击和毁坏。
要求进入信息家电内的电源线、信号线应通过防雷、防过压处理,并将设备外壳、室内的金属门、窗、管道等进行等电位处理。
信息家电设备雷电过电压及电磁干扰防护是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段和确保通信线路、设备运行不受干扰必不可缺少的技术环节。
信息网络过电压保护必须运用电磁兼容原理将计算机网络局部的防护归结到整体的雷电过电压保护。
网络设备所处的建筑物作为一个欲保护的空间区域,从电磁兼容的角度出发,可由外到内分为几个雷电保护区,现已规定出各部分空间不同的雷电磁脉冲(LEMP)的严重程度。
根据雷电保护区的划分要求,建筑物外部是直击雷区域,在这个区域内的设备最容易遭受损害,危险性最高,是暴露区,为0区;建筑物内部所处的位置为非暴露区可将其分为1区、2区,越往内部,危险程度越低,雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。
保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成屏蔽层。
电气通道以及金属管则必须通过这些界面,穿过各级雷电保护区的金属构件在每一穿过点做等电位联结。
2浪涌电压抑制器件浪涌电压抑制器件基本上可以分为两大类。
第一种类为橇棒(CrowBar)器件,其主要特点是器件击穿后的残压很低,因此不仅有利于浪涌电压的迅速泄放,而且使功耗大大降低。
另外,该类型器件的漏电流小,器件极间电容量小,所以对线路影响很小。
常用的撬棒器件包括气体放电管、气隙型浪涌保护器、硅双向对称开关(CSSPD)等。
明纬直流电源对浪涌电压的处理

明纬直流电源对浪涌电压的处理1. 引言浪涌电压是指短时间内突然增加的电压幅值,可能会对设备和电路造成损害。
为了保护设备免受浪涌电压的影响,需要采取相应的措施进行处理。
明纬直流电源作为一种常见的电源设备,也需要具备对浪涌电压的处理能力。
本文将详细介绍明纬直流电源对浪涌电压的处理方法和原理。
2. 浪涌电压的特点浪涌电压通常是由于外部因素引起的,比如雷击、开关操作等。
它具有以下几个特点:•幅值较大:浪涌电压通常会远远超过正常工作电压,甚至可能超过设备所能承受的最大限度。
•时间短暂:浪涌电压只会持续很短的时间,通常在毫秒级别。
•高频成分:浪涌电压中常常包含高频成分,这可能对设备造成更大影响。
3. 明纬直流电源对浪涌电压的处理方法为了保护设备免受浪涌电压的影响,明纬直流电源采取了多种处理方法。
下面将详细介绍这些方法。
3.1 浪涌抑制器浪涌抑制器是明纬直流电源中常用的一种处理浪涌电压的装置。
它通过使用特殊的电路元件,如二极管、电感等,来限制和吸收浪涌电压。
浪涌抑制器能够快速反应并吸收过高的电压,从而保护设备不受损害。
3.2 过滤器过滤器是另一种常见的处理浪涌电压的装置。
它通过使用滤波电路来减少或消除浪涌电压中的高频成分。
过滤器通常由电容、电感和阻抗等元件组成,可以有效地滤除高频噪声和浪涌电压。
3.3 稳压器稳压器是一种能够保持输出电压稳定的装置。
在面对浪涌电压时,稳压器能够自动调整输出电压以保持其稳定性。
它通常采用反馈控制技术,通过监测输出电压并与设定值进行比较,来实现对电压的调节。
3.4 脉冲抑制器脉冲抑制器是一种专门用于处理浪涌电压中脉冲信号的装置。
它通过使用电容、电阻等元件来平滑脉冲信号,并将其限制在设备所能承受的范围内。
脉冲抑制器能够有效地减少脉冲对设备的干扰和损害。
4. 明纬直流电源对浪涌电压的处理原理明纬直流电源对浪涌电压的处理原理主要包括以下几个方面:4.1 瞬态响应能力明纬直流电源具有很好的瞬态响应能力,即在面对浪涌电压时能够快速稳定输出电压。
浪涌抑制线圈

浪涌抑制线圈全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:浪涌抑制线圈,顾名思义,是一种用于抑制电路中浪涌电压的线圈。
在电气设备中,浪涌电压是指突然的电压瞬变,可能会给设备带来损坏或干扰。
浪涌抑制线圈在电气设备中起着非常重要的作用。
一、浪涌抑制线圈的作用1. 抑制浪涌电压浪涌抑制线圈的主要作用就是抑制电路中产生的浪涌电压。
当电气设备遇到突发的电压变化时,浪涌抑制线圈会通过其自身的电感性质消耗掉这些能量,从而保护设备免受损坏。
2. 保护设备浪涌电压可能会给电气设备带来损坏或干扰,因此浪涌抑制线圈的存在可以有效地保护设备免受这些影响。
通过安装浪涌抑制线圈,可以延长设备的使用寿命,提高设备的可靠性。
3. 稳定电路浪涌抑制线圈还可以起到稳定电路的作用。
在电路中安装浪涌抑制线圈可以减少电压的波动,保持电路的稳定性,确保设备能够正常运行。
1. 电力系统在电力系统中,经常会受到雷击、开关操作等原因而产生的浪涌电压。
为了保护电力设备和系统,通常会在电力系统中安装浪涌抑制线圈,用于抑制这些浪涌电压,保护电力设备免受损坏。
在通信系统中,也需要使用浪涌抑制线圈来抑制电路中的浪涌电压。
通信设备对稳定的电压要求比较高,因此安装浪涌抑制线圈可以有效地保护通信设备,确保通信系统的正常运行。
3. 工业控制系统浪涌抑制线圈的制作工艺相对简单,但需要注意一些细节。
通常浪涌抑制线圈的制作过程包括以下几个步骤:1. 选材浪涌抑制线圈的线材通常选择导电性好的材料,如铜线或铝线。
选材要注意导电性好、耐高温、绝缘性能好等特点,以确保线圈的稳定性和可靠性。
2. 绕线将选好的线材绕在绝缘材料上,形成线圈的结构。
绕线的方式和圈数会影响线圈的电感值,需要根据具体的使用要求来确定。
3. 绝缘在绕好线圈后,需要对线圈进行绝缘处理,以确保线圈不会因外部环境或其它原因而受到损坏。
4. 固定最后将绕好并绝缘处理好的线圈固定在适当的位置,连接在需要抑制浪涌电压的电路中。
浪涌抑制器与防雷培训资料

浪涌抑制器在防雷系统中的选型与配置
根据设备的重要性和承受雷电的能力进行选型
根据设备的重要性和承受雷电的能力选择合适的浪涌抑制器型号。
合理配置根据系统的Fra bibliotek际情况,合理配置浪涌抑制器的数量和布局,确保系统的安全可靠。
遵循防雷规范
在选型与配置过程中,应遵循相关的防雷规范和标准,确保系统的合规性和可靠性。
详细描述
建筑物防雷系统设计需综合考虑直击雷、侧击雷和雷击电磁脉冲的防护,采用合适的接 地措施,确保雷电泄放入地。同时,合理配置浪涌保护器,对关键设备进行过电压保护
。
某数据中心的防雷系统维护与管理
总结词
定期检测、应急响应、设备更新
VS
详细描述
数据中心防雷系统的维护与管理需定期检 测防雷设施的性能,确保其正常工作。建 立应急响应机制,快速处理雷击事故。对 于老旧设备及时更新,提高防雷系统的可 靠性和安全性。
浪涌抑制器的作用是吸收或反射瞬态 过电压,将其限制在可承受的范围内 ,从而保护电子设备和系统免受损坏 。
浪涌抑制器的分类与原理
浪涌抑制器可以根据其工作原理分为电压限制型和电流限制 型两类。电压限制型浪涌抑制器通过串联电阻限制瞬态过电 压,而电流限制型浪涌抑制器则通过并联电阻限制瞬态过电 流。
浪涌抑制器的工作原理基于二极管、可控硅或晶体管的非线 性特性。当瞬态过电压或过电流出现时,浪涌抑制器的非线 性元件将其限制在安全范围内,从而保护电子设备和系统。
防雷系统的组成与原理
防雷系统的组成
防雷系统通常包括接闪器、引下线、接地装置和浪涌保护器等组成部分。接闪器用于吸引雷电并引导 电流进入地下;引下线将接闪器与接地装置连接起来;接地装置负责将电流引入地下;浪涌保护器则 用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流。
电涌保护器的作用及工作原理_电涌保护器在低压配电系统瞬态过电压保护中的应用

电涌保护器的作用及工作原理_电涌保护器在低压配电系统瞬态过电压保护中的应用1.概述电涌保护器(Surge Protective Device,简称SPD),又称为浪涌保护器、浪涌抑制器、低压避雷器、防雷器、防雷保安器等,主要用于低压配电系统中瞬态过电压的防护。
瞬态过电压是指在电路中叠加到系统标称电压上的一种剧烈脉冲,幅值可达到标称电压的数十倍,持续时间极短,一般包括雷电过电压和操作过电压。
比如当雷电落在建筑物或者建筑物附近以及输电线路,会侵入或感应出数十千伏的瞬态过电压,并沿着线路侵入配电回路而损坏电气电子设备,为了保护电气电子设备免遭雷击过电压的损坏,低压配电系统必须安装电涌保护器。
2.电涌保护器的作用及工作原理电涌保护器的主要作用是将瞬态过电压产生的强大的电流对地进行泄放,把瞬态过电压限制在电气电子设备能够承受电压的范围内,使得被保护设备不受冲击电压而损坏。
电涌保护器的工作原理为:电涌保护器一般安装在被保护设备的两端并接地。
在正常工作情况下,电涌保护器对正常的工频电压呈现高阻抗,几乎没有电流通过,相当于开路;当系统中出现了瞬态过电压时,电涌保护器对高频瞬态过电压呈现低阻抗,相当于把被保护设备短路,使得瞬态过电压产生的强大的过电流对地进行泄放,将瞬态过电压限制在设备可以承受的电压范围内,从而使设备得到保护。
3.电涌保护器的主要参数电涌保护器对地泄放雷电流时,必须安全地完成,不造成电涌保护器本身损坏。
电涌保护器需要长期接入在被保护回路中,这就要求电涌保护器在长期工作电压作用下应该不劣化、损坏、断开,更不能短路使被保护电路中断工作。
为满足以上要求应控制一下几个技术参数。
(1)电压保护水平。
通常电压保护水平越低,保护效果越好。
(2)通流容量。
通常通流容量越高,雷电下安全性越好。
但是通流容量越大,电涌保护器的电压保护水平和价格也就越高。
(3)最大持续运行电压。
最大持续运行电压是指可持续加在电涌保护器,并且电涌保护器还可以正常工作的最大方均根电压。
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浪涌电压抑制器的应用[摘要]文章结合我国居民信息设备需求的不断增长,阐述了现代住宅居民信息设备瞬态过电压保护的设计原则和浪涌电压抑制器件的分类,重点论述了硅瞬变吸收二极管的特性、参数及其工程选用原则。
[关键词]设计原则 TVS 特性参数工程应用1设计原则对于家居信息系统的保护除了做好常规的防雷设施和处理好接地问题外,还应在信息家电的电源端加装相应的过电压保护装置,以消除电网浪涌、雷电感应电压、设备切换等意外事件对信息家电设备的冲击和毁坏。
要求进入信息家电内的电源线、信号线应通过防雷、防过压处理,并将设备外壳、室内的金属门、窗、管道等进行等电位处理。
信息家电设备雷电过电压及电磁干扰防护是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段和确保通信线路、设备运行不受干扰必不可缺少的技术环节。
信息网络过电压保护必须运用电磁兼容原理将计算机网络局部的防护归结到整体的雷电过电压保护。
网络设备所处的建筑物作为一个欲保护的空间区域,从电磁兼容的角度出发,可由外到内分为几个雷电保护区,现已规定出各部分空间不同的雷电磁脉冲(LEMP)的严重程度。
根据雷电保护区的划分要求,建筑物外部是直击雷区域,在这个区域内的设备最容易遭受损害,危险性最高,是暴露区,为0区;建筑物内部所处的位置为非暴露区可将其分为1区、2区,越往内部,危险程度越低,雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。
保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成屏蔽层。
电气通道以及金属管则必须通过这些界面,穿过各级雷电保护区的金属构件在每一穿过点做等电位联结。
2浪涌电压抑制器件浪涌电压抑制器件基本上可以分为两大类。
第一种类为橇棒(CrowBar)器件,其主要特点是器件击穿后的残压很低,因此不仅有利于浪涌电压的迅速泄放,而且使功耗大大降低。
另外,该类型器件的漏电流小,器件极间电容量小,所以对线路影响很小。
常用的撬棒器件包括气体放电管、气隙型浪涌保护器、硅双向对称开关(CSSPD)等。
另一类为箝位保护器,即保护器件在击穿后,其两端电压维持在击穿电压上不再上升,以箝位的方式起到保护作用。
常用的箝位保护器是氧化锌压敏电阻MOV,瞬态电压抑制器(TVS)等。
保护器分过电压保护元件和过电流保护元件。
我们通常所称的“避雷器”和随着国外防雷器件引入的“浪涌抑制器”、“过电压限制器”、放电管、齐纳二极管等都属于电压限制元件。
它们的工作原理差不多,但它们之间的通流容量、动作速度、残压等有很大差别。
而正温度系数PTC、电感、电阻、保险丝则属于过电流保护元件。
二极管型防护器件包括开关二极管、齐纳二极管、瞬态二极管等。
它们的保护性能大致相同,在承受冲击能力和限制电压等级方面稍有不同。
正常情况下,管子呈高阻,当外加电压达到其门限值时,电流迅速增加。
它是响应速度非常快的保护元件,限幅电压低,管子两端压降基本不受冲击电压和冲击电流的影响,保护精密设备中半导体电路非它莫属。
近年来正在发展的瞬态二极管,在通流能力方面有了较大的突破,可用在第二级甚至第一级保护。
二极管型防护器件是利用硅PN结正向压降(VF)和反向雪崩击穿电压(VZ)的特性制成的,如瞬变电压抑制二极管(TVS)。
二极管型防护器件有两种形式:一是齐纳型单向雪崩击穿,二是双向的硅压敏电阻。
TVS器件在规定的反向应用条件下,承受到高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低以允许大电流通过,并将电压箝制在预定水平,从而有效地保护电子产品中的精密元器件免受损坏。
双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,并把电压箝制在预定水平,双向TVS适用于交流电路。
TVS的最大优点是箝位系数小,所谓箝位系数就是指TVS上流过的电流在最大时的端电压与流过的电流为最小时的端电压的比值,箝位系数越小,抑制瞬变电压的效果越好。
TVS器件的其它优点是体积小、响应速度快(小于1ns)、可靠性高、每次经受瞬变电压后其性能不会下降等。
缺点是电容大、耐电流量小。
现在,国外TVS器件已经采用气密性附壳封装,外形为DO-41,而一般的民用器件则采用有引线或无引线的塑封形式,典型的有美国GeneralInstrument公司生产400W、600W、1500W无引线扁平塑封,其400W的工作电压为5.5~162V,型号为TSMA6.8~TSMA200,外形为SMA/D0214AC;600W的工作电压为5.5~162V,型号为TSMB6.8~TSMB200,外形为SMB/D0214AA;1500W工作电压5.5~162V,型号为TSMC6.8~TSMC200,外形为SMC/D0214AB。
该公司也生产无引线圆柱形产品,型号为TGL41-6.8~TGL41-200,外形为MELFGL41。
该公司还生产5000W的TVS,其工作电压为5.0~110V,型号为5KP5.0~5KP110,外形为P600。
TVS的另一发展方向是开发低电压产品,目前正在开发的产品电压范围为2.8~3.8V,以满足低压微处理器和IC的需要。
3硅瞬变吸收二极管硅瞬变吸收二极管的工作有点象普通的稳压管,是箝位型的干扰吸收器件,其应用是与被保护设备并联使用。
硅瞬变电压吸收二极管具有极快的响应速度(亚纳秒级)、相当高的浪涌吸收能力和极多的电压档次。
能保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压。
TVS管有单方向(单个二极管)和双方向(两个背对背连接的二极管)两种,它们的主要参数是击穿电压、漏电流和电容。
使用中,TVS管的击穿电压要比被保护电路工作电压高10%左右,以防止因线路工作电压接近TVS击穿电压,使TVS漏电流影响电路正常工作;也避免因环境温度变化导致的TVS管击穿电压落入线路正常工作电压的范围。
TVS管有多种封装形式,如,轴向引线产品可用在电源馈线上,双列直插的和表面贴装的适合于在印刷板上作为逻辑电路、I/O总线及数据总线的保护。
3.1TVS的特性TVS的电路符号和普通的稳压管相同。
其电压-电流特性曲线如图1所示。
其正向特性与普通二极管相同,反向特性为典型的PN结雪崩器件。
图2是TVS的电流-时间和电压-时间曲线。
在浪涌电压的作用下,TVS两极间的电压由额定反向关断电压VWM上升到击穿电压VBR,而被击穿。
随着击穿电流的出现,流过TVS的电流将达到峰值脉冲电流IPP,同时在其两端的电压被箝位到预定的最大箝位电压VC以下。
其后,随着脉冲电流按指数衰减,TVS两极间的电压也不断下降,最后恢复到初态,这就是TVS抑制可能出现的浪涌脉冲功率,保护电子元器件的过程。
当TVS两极受到反向高能量冲击时,它能以10~12S级的速度,将其两极间的阻抗由高变低,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电位箝位于预定值,有效地保护电子设备中的元器件免受浪涌脉冲的损害。
TVS具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压容易控制、体积小等优点,目前已广泛应用于家用电器、电子仪表、通讯设备、电源、计算机系统等各个领域。
3.2TVS的主要参数(1)最大反向漏电流ID和额定反向关断电压VWM。
VWM是TVS最大连续工作的直流或脉冲电压,当这个反向电压加于TVS的两极间时它处于反向关断状态,流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID;(2)最小击穿电压VBR和击穿电流IR。
VBR是TVS最小的击穿电压。
在25℃时,低于这个电压TVS是不会发生雪崩的。
当TVS流过规定的1mA电流(IR)时,加于TVS两极的电压为其最小击穿电压VBR。
按TVS的VBR与标准值的离散程度,可把VBR分为5%和10%两种。
对于5%的VBR来说,VWM=0.85VBR;对于10%的VBR来说,VWM=0.81VBR;(3)最大箝位电压VC和最大峰值脉冲电流IPP。
当持续时间为20mS的脉冲峰值电流IPP流过TVS时,在其两端出现的最大峰值电压为VC。
VC、IPP反映了TVS的浪涌抑制能力。
VC与VBR之比称为箝位因子,一般在1.2~1.4之间;(4)电容量C。
电容量C是由TVS雪崩结截面决定的,是在特定的1MHz频率下测得的。
C的大小与TVS的电流承受能力成正比,C太大将使信号衰减。
因此,C是数据接口电路选用TVS的重要参数;(5)最大峰值脉冲功耗PM。
PM是TVS能承受的最大峰值脉冲功率耗散值。
在给定的最大箝位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流的承受能力越大;在给定的功耗PM下,箝位电压VC越低,其浪涌电流的承受能力越大。
另外,峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。
而且,TVS所能承受的瞬态脉冲是不重复的,器件规定的脉冲重复频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01%。
如果电路内出现重复性脉冲,应考虑脉冲功率的累积,有可能损坏TVS;(6)箝位时间TC。
TC是从零到最小击穿电压VBR的时间。
对单极性TVS小于1×10-12S;对双极性TVS小于10×10-12S。
3.3TVS的分类TVS器件按极性可分为单极性和双极性两种;按用途可分为通用型和专用型;按封装和内部结构可分为:轴向引线二极管、双列直插TVS阵列、贴片式和大功率模块等。
轴向引线的产品峰值功率可以达到400W、500W、600W、1500W和5000W。
其中大功率的产品主要用在电源馈线上,低功率产品主要用在高密度安装的场合。
对于高密度安装的场合还可以选择双列直插和表面贴装的封装形式。
3.4TVS的选用(1)确定被保护电路的最大直流或连续工作电压,电路的额定标准电压和最大可承受电压;(2)TVS的额定反向关断电压VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。
若选用的VWM太低,器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作;(3)TVS的最大反向箝位电压VC应小于被保护电路的损坏电压(4)在规定的脉冲持续时间内,TVS的最大峰值脉冲功率PM必须大于被保护电路可能出现的峰值脉冲功率。
在确定了最大箝位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
一般,TVS的最大峰值脉冲功率是以10/1000mS的非重复脉冲给出的,而实际的脉冲宽度是由脉冲源决定的,当脉冲宽度不同时,其峰值功率也不同。
如某600WTVS,对1000mS脉宽最大吸收功率为600W,但是对50mS脉宽吸收功率就可达到2100W,而对10mS的脉宽最大吸收功率就只有200W了。
而且吸收功率还和脉冲波形有关,如果是半个正弦波形式的脉冲,吸收功率就要减到75%;若是方波形式的脉冲,吸收功率就要减到66%;(5)平均稳态功率的匹配对于需要承受有规律的、短暂的脉冲群冲击的TVS,如应用在继电器、功率开关或电机控制等场合,有必要引入平均稳态功率的概念。
例如,在一功率开关电路中会产生120Hz,宽度为4mS,峰值电流为25A的脉冲群。