稳压二极管与TVS的主要参数

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TVS二极管的主要参数

TVS二极管的主要参数

TVS二极管的主要参数TVS二极管(Transient Voltage Suppressor Diode)是一种具有特殊的结构和材料,用于抑制电路中的浪涌电压和过电压的二极管。

它通常用于电力电子设备的保护和稳压电路设计,以抵抗瞬态过电压的冲击。

1. 额定电压(Rated Voltage):TVS二极管的额定电压是指在正向工作状态下,能够连续承受的最大电压。

它是一个重要的参数,决定了TVS二极管的工作可靠性和保护能力。

2. 尖峰脉冲功率(Peak Pulse Power):TVS二极管在保护电路中的打开时间很短,因此需要能够吸收和耗散来自过电压的巨大能量。

尖峰脉冲功率是TVS二极管在定义时间内能够承受的最大脉冲功率。

3. 尖峰脉冲电流(Peak Pulse Current):TVS二极管在保护电路中承受过电压时会引起脉冲电流流过。

尖峰脉冲电流是TVS二极管在定义时间范围内能够承受的最大脉冲电流。

4. 极限工作温度(Maximum Operating Temperature):TVS二极管的极限工作温度是指它能够正常工作的最高环境温度。

超过这个温度可能会导致性能下降或者破坏。

5. 开启电压(Breakdown Voltage):TVS二极管的开启电压是指当它承受的电压超过额定电压时,它会开始导电的电压。

开启电压是用来确定TVS二极管工作区域的一个参数。

6. 容量(Capacitance):TVS二极管在正向偏置电压下,容量会引起一些损失。

容量是指反向偏置电压下,TVS二极管之间的电容。

容量较低的TVS二极管可以改善其响应速度,并减少在保护电路中弛豫振荡的可能性。

7. 响应时间(Response Time):TVS二极管的响应时间是指从电压超过设定值并开始导电,到TVS二极管完全导通的时间。

响应时间越短,则对于过电压的保护能力越强。

8. 可反复使用性能(Surge Life):TVS二极管承受过电压后的可靠性和恢复能力是一个重要参数。

TVS管的应用原理参数及选型

TVS管的应用原理参数及选型

TVS管的应用原理参数及选型TVS(Transient Voltage Suppressor)是一种主要用于电子设备中保护电路的二极管,它能够提供有效的瞬态过电压保护,防止电路受到过电压的损害。

TVS管的应用原理、参数及选型如下:一、应用原理:TVS管的工作原理基于Zener电压稳压器的原理。

当TVS管处于正常工作状态时,它会维持一个较低的反向电压,发生瞬态过电压时,TVS管会迅速引导大量的电流,将过电压降低到一个安全范围的电压。

同时,TVS管具有非线性I-V特性,其电阻随电压的变化而变化,能够有效消耗过电压产生的能量。

二、参数:1.最大电压(Vc):TVS管能够承受的最大峰值电压。

选用时应确保过电压不会达到此值。

2.工作电压(Vr):TVS管的额定电压。

当达到此电压时,TVS管开始起作用。

3.额定功率(Pd):TVS管能够持续耗散的功率。

过大的功率会使TVS管过热,降低其寿命。

4. 顶端耐受电流(Itsm):TVS管能够瞬时承受的峰值电流。

当过电压发生时,TVS管必须能够承受此电流。

5.电容(Cj):TVS管的电容特性。

电容越小,TVS管对高频干扰的反应越快。

三、选型:1.根据电路的工作电压确定TVS管的额定电压(Vr)。

额定电压应略大于电路工作电压。

2.根据可能发生的过电压确定TVS管的最大电压(Vc)。

最大电压应大于最大预期过电压。

3.根据电路的功率确定TVS管的额定功率(Pd)。

额定功率应满足电路的需求。

4. 根据过电压产生的峰值电流确定TVS管的顶端耐受电流(Itsm)。

Itsm应大于或等于过电压产生的峰值电流。

5.根据电路的抗干扰能力确定TVS管的电容(Cj)。

电容越小,对干扰的反应越快。

值得注意的是,TVS管的参数选型应根据实际应用情况综合考虑。

不同应用场景下,TVS管的参数需求会有所不同,例如工频电源线路、数据线路、汽车电子等,都会有各自的特殊要求。

总之,TVS管作为一种重要的瞬态过电压保护器件,在电子设备中扮演着关键的角色。

TVS二极管的工作原理及主要参数

TVS二极管的工作原理及主要参数

TVS二极管的工作原理及主要参数TVS二极管(Transient Voltage Suppressor Diode)是一种用于保护电路免受过电压和过流的影响的二极管。

它依赖于其非线性电阻特性,在电压超过其额定工作电压时,快速地降低电阻以保护电路。

下面将对TVS二极管的工作原理和主要参数进行详细介绍。

一、工作原理TVS二极管的工作原理是利用PN结的整流特性和非线性电阻特性。

当电压低于其额定工作电压时,TVS二极管表现出类似于普通二极管的整流特性,将电流快速导通。

但当电压超过其额定工作电压时,电阻会快速减小,导致电流快速增大。

在额定工作电压以下,TVS二极管的电阻很高,只有极小的漏电流通过。

但当电压超过其额定工作电压时,TVS二极管的电阻快速降低到一个很低的值,导致大量电流通过,并将过电压转移到接地。

二、主要参数1.额定工作电压:TVS二极管的额定工作电压是指其能够正常工作的最高电压。

当电压超过额定工作电压时,TVS二极管会开始导通。

2.电静态电容:电静态电容是指TVS二极管在静态工作条件下的电容值。

它决定了TVS二极管对高频信号的响应能力。

3.峰值脉冲功率:TVS二极管的峰值脉冲功率是指在额定工作电压下,它能够处理的最大瞬态能量。

这个参数决定了TVS二极管能够吸收和释放的过电压能量。

4.尖峰耐受电流:尖峰耐受电流是指在额定工作电压下,TVS二极管能够吸收的最大瞬态电流。

它决定了TVS二极管能够处理的过流能力。

5.反向导通电流:反向导通电流是指TVS二极管在反向电压下,可以通过的最大电流。

这个参数决定了TVS二极管在反向电压下的耐受能力。

6.响应时间:响应时间是指TVS二极管由导通到非导通或由非导通到导通所需要的时间。

这个参数决定了TVS二极管对瞬态电压的响应速度。

7.数量级:数量级是指TVS二极管的最大额定工作电压的数量级。

它决定了TVS二极管能够承受的最高电压。

以上是TVS二极管的工作原理及其主要参数的详细介绍。

TVS管和稳压二极管的详细知识点对比

TVS管和稳压二极管的详细知识点对比

TVS管和稳压二极管的详细知识点对比TVS(Transient Voltage Suppressor)管和稳压二极管(Zener Diode)是两种常见的电子器件,用于电路中的电压稳定和过电压保护。

尽管它们都能提供稳定的电压,但它们在工作原理、应用范围和性能方面有着一些明显的区别。

以下是对比TVS管和稳压二极管的详细知识点。

1.工作原理:-TVS管:TVS管基于击穿和截止的原理,其击穿电压较低,可以在很短的时间内提供非常高的电流,将过电压引流至地并保护其他器件。

它经常使用二极管、MOSFET或元件结合的方式来实现。

-稳压二极管:稳压二极管基于反向击穿电压有效地将过多的电压转化成一个相对恒定的反向电压,保持输入电压稳定。

它在反向击穿状态下工作,通过增加电流来维持稳定的反向电压。

2.应用范围:-TVS管:TVS管主要用于过电压保护,常见于电源电路、通信设备、汽车电子、工控设备等。

它可以抵御大范围的电压脉冲、电压尖峰和电压浪涌。

-稳压二极管:稳压二极管主要用于电压稳定,广泛应用于稳压电源、电子仪器、电路保护等领域。

它可以将输入电压维持在稳定的水平,以保护其他电路和元件。

3.特性:-TVS管:TVS管具有高响应性、快速释放电压的特点,对过电压具有很强的抑制能力。

它的耐用性和抑制能力取决于其功耗和击穿能力。

-稳压二极管:稳压二极管的主要特点是稳定性和准确性,它能够在稳定的反向电流下提供一个恒定的电压输出。

稳压二极管的稳压精度取决于它的扩散电流和器件制造工艺。

4.参数:-TVS管:TVS管的主要参数包括击穿电压、响应时间、耗散功率、电容值和最大电流。

这些参数决定了TVS管的抑制能力和耐用性。

-稳压二极管:稳压二极管的主要参数包括反向击穿电压、额定功耗、扩散电流和稳压电流。

这些参数决定了稳压二极管的稳定性和稳压范围。

5.效率和可靠性:-TVS管:TVS管的响应时间很快,可以在微秒级别内进行反应,提供有效的过电压保护。

TVS参数、选型、使用注意事项

TVS参数、选型、使用注意事项

TVS参数、选型、使用注意事项一、TVS保护的原理其原理像稳压二极管,都是利用反向击穿稳定电压,但TVS管的响应速度要快于稳压管。

当TVS管的受到反向瞬态高能量冲击时,它能以极高的速度(亚纳秒级)将两级间的阻抗变为低阻抗,从而具有很好的浪涌功率吸收能力,同时也能使两级之间的电压钳位在一个预定值,有效的保护电路后端元器件。

TVS与被保护电路并联二、TVS参数的解读如下是一个5V TVS管的SPEC参数,光看SPEC参数我们可能比较难理解。

TVS电气参数结合如下的TVS工作特性曲线,我们来了解这些参数。

TVS工作特性曲线Vrwm:指的是最大反向工作电压,也指关断电压。

在最大的反向电流IR下,测试出的电压, 一般Vrwm是(0.8~0.9)*Vbr。

关断电压需要大于等于电路正常工作电压,但是不能大太多,和Vbr也有关系,大太多,可能导致TVS不起作用。

需要做到电路正常工作时,TVS不触发,在浪涌来时TVS才工作。

举个例子,TVS用来保护VOUT后端负载,VOUT的电压为3V,那么Vrwm的电压就需要大于或者等于3V,如果Vrwm是2V,那么电路正常工作状态下,TVS就可能已经触发工作,导致耗流增大或者电路故障。

如果Vrwm是20V,那么Vbr可能就是25V,那么TVS从3V到25V雪崩效应中间有很大一片空白,所以说Vrwm稍等于电路正常工作电压,但是也不能大太多。

另外说一句,TVS的关断电压是越低越难做(制作工艺)。

Ir@Vrwm:最大反向漏电流。

Vbr@It:指的是通过规定的测试电流It时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压,即从此点开始TVS进入雪崩击穿。

Max Ipp:最大反向峰值脉冲电流。

Vc@Max Ipp:指在特定的Ipp电流时,浪涌经过TVS钳位住的电压。

最大的钳位电压Vc要小于大于电路中最大的工作电压。

举个例子,TVS用来保护VOUT及后端负载,VOUT的后端负载有芯片A和芯片B,芯片A的最大工作电压是3V,芯片B的最大工作电压是4V,那么我们选择TVS的Vc就要小于3V,如果Vc是3.5V,这个芯片A有可能会损坏。

稳压二极管的主要参数

稳压二极管的主要参数

稳压二极管的主要参数1.Vz—稳定电压。

指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值。

该值随工作电流和温度的不同而略有改变。

由于制造工艺的差别,同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。

2.IzT—稳定电流。

指稳压管产生稳定电压时通过该管的电流值。

低于此值时,稳压管虽并非不能稳压,但稳压效果会变差;高于此值时,只要不超过额定功率损耗,也是允许的,而且稳压性能会好一些,但要多消耗电能。

3.rzJ—动态电阻。

指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。

该比值随工作电流的不同而改变,一般是工作电流愈大,动态电阻则愈小。

4.Pz—额定功耗。

由芯片允许温升决定,其数值为稳定电压Vz和允许最大电流Izm 的乘积。

例如2CW51稳压管的Vz为3V,Izm为20mA,则该管的Pz为60mWo5.Ctv—电压温度系数。

是说明稳定电压值受温度影响的参数。

例如2CW58稳压管的Ctv 是+0.07%/°C,即温度每升高1°C,其稳压值将升高0.07%。

6.IR—反向漏电流。

指稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。

例如2CW58稳压管的VR=1V时,IR=O.1uA;在VR=6V时,IR=10uA。

对于稳压二极管来说,稳压二极管的反相就是二极管的正向,即稳压二极管正端接正,负端接负,这样的话与稳压二极管的用法的接法相反,不起稳压作用。

稳压二极管接法稳压二极管电路限流电阻的选取R太大,则Ir很小,当Il增大时,稳压管的电流可能减小到临界值以下,失去稳压作用;R太小,则Ir很大,当Rl很大或开路时,Ir都流向稳压管,可能超过其允许定额而造成损坏。

公式:(Uimin-Uz)/(Izmin+Ilmax) > R > (Uimax-Uz)/(Izmax+Ilmin)当两者不能同时满足时,说明在给定条件下已超出稳压管的工作范围,需限制输入电压Ui或负载电流Il的变化范围,或选用更大容量的稳压管。

Izmax:稳压管允许的最大工作电流Uzmax:电网电压最高时的整流输出电压Ilmax:负载电流的最大值简化计算[5]限流电阻主要考虑负载电流要多大,而不是是稳压管最小工作电流,(输入电压—稳压电压)/电路最大工作电流=限流电阻(稳压管最小工作电流一般可以忽略不计)。

TVS二极管参数简介及应用

TVS二极管参数简介及应用

TVS瞬变二极管(瞬态电压抑制器)主要特性参数和选用注意事项瞬变二极管是一种二极管形式的高效能保护器件,具有极快的响应时间和相当高的浪涌吸收能力。

当TVS二极管的两端受到反向瞬态过压脉冲时,能以极高的速度把两端间的高阻抗变为低阻抗,以吸收瞬间大电流,并将电压箝制在预定数值,从而有效保护电路中的元器件免受损坏。

本文讲述了TVS器件的主要特性参数和选用注意事项,同时给出了TVS在电路设计中的应用方法。

1 TVS二极管的特性及主要参数1.1 TVS二极管的器件特性在规定的反向应用条件下,TVS二极管对受保护的线路呈高阻抗状态。

当瞬间电压超过其击穿电压时,TVS二极管就会提供一个低阻抗的路径,并通过大电流方式使流向被保护元器件的瞬间电流分流到TVS二极管,同时将受保护元器件两端的电压限制在TVS 的箝制电压。

当过压条件消失后,TVS二极管又恢复到高阻抗状态。

与陶瓷电容相比,TV S可以承受15 kV的电压,但陶瓷贴片电容对高压的承受能力比较弱。

5 kV的冲击就会造成约10%陶瓷电容失效,而到10 kV时,其损坏率将高达到60%。

1.2 TVS二极管的主要参数(1)最小击穿电压VBR当TVS流过规定的电流时,TVS两端的电压称为最小击穿电压,在此区域,TV S呈低阻抗的通路。

在25℃时,低于这个电压,TVS是不会发生雪崩击穿的。

(2)额定反向关断电压VWMVWM是TVS在正常状态时可承受的电压,此电压应大于或等于被保护电路的正常工作电压。

但它又需要尽量与被保护电路的正常工作电压接近,这样才不会在TVS工作以前使整个电路面对过压威胁。

按TVS的VBR与标准值的离散度,可把VBR分为5%和10%两种,对于5%的VBR来说,VWM=0.85VBR腿;而对于10%的VBR来说,VW M=0.81VBR。

(3)最大峰值脉冲电流IPPIPP是TVS在反向状态工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流。

稳压二极管的主要参数

稳压二极管的主要参数

稳压二极管(Zener Diode)是一种特殊的二极管,其工作原理基于PN结的齐纳击穿效应。

稳压二极管的主要参数包括以下几种:稳定电压(Vz):这是指稳压二极管在正常工作范围内,其两端电压保持不变的最大值。

这个参数反映了稳压二极管的稳压能力,也决定了其应用范围。

最大稳定电流(Iz):这是指稳压二极管在正常工作范围内,其最大稳定电流值。

这个参数反映了稳压二极管的负载能力,也决定了其应用范围。

最大耗散功率(Pz):这是指稳压二极管在正常工作范围内,其最大耗散功率值。

这个参数反映了稳压二极管的散热能力,也决定了其应用范围。

正向电压(Vf):这是指稳压二极管在正向导通时,其两端电压的值。

这个参数反映了稳压二极管的导通特性。

反向电流(Ir):这是指稳压二极管在反向偏置时,其通过的电流值。

这个参数反映了稳压二极管的漏电流特性。

此外,还有一些其他参数,如温度系数、时间稳定性等,这些参数反映了稳压二极管的性能稳定性和可靠性。

在实际应用中,需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的稳压二极管。

例如,在需要高稳定电压的应用中,可以选择稳定电压较高的稳压二极管;在需要大负载能力的应用中,可以选择最大稳定电流较大的稳压二极管;在需要高散热能力的应用中,可以选择最大耗散功率较大的稳压二极管。

同时,还需要注意稳压二极管的封装形式和引脚排列方式,以确保正确地连接和使用。

在使用过程中,还需要注意稳压二极管的保护电路设计和使用环境,以避免损坏和失效。

总之,稳压二极管是一种非常重要的电子器件,其性能参数和应用范围广泛,需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的稳压二极管,并注意正确的连接和使用方法。

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稳压二极管与TVS的主要参数
稳压二极管(Zener Diod 齐纳二极管)
A原理:它工作在电压反向击穿状态,当反向电压达到并超过稳定电压时,反向电流突然增大,而二极管两端电压恒定
B分类
从稳压高低分:低压稳压二极管(200V)
从材料分:N型;P型
C.主要参数
①稳定电压VZ:在规定的稳压管,反向工作电流IZ下,所对应的反向工作电压。

②稳定电流IE
③动态电阻rZ ;
④最大耗散功率PZM
⑤最大稳定工作电流IZmax 和最小稳定工作电流IZmin
⑥温度系数at,温度越高,稳压误差越大
D.用途
①对漏极和源极进行钳位保护
硅稳压二极管稳压电路
它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的,由于反向特性陡直,较大的电流变化,只会引起较小的电压变化。

瞬态抑制二极管简称TVS (Transient V oltage Suppressor)
1.特点:
在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密。

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