TVS二极管的主要参数

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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管主要特性参数优点和缺点选型依据及注意事项

TVS管主要特性参数优点和缺点选型依据及注意事项

TVS管主要特性参数优点和缺点选型依据及注意事项TVS管,即可控双向可关断二极管(Transient Voltage Suppressor),是一种用于电路保护的电子元件。

它主要用于限制过电压和抑制电磁干扰。

下面将分别介绍TVS管的主要特性参数、优点和缺点,选型依据及注意事项。

一、主要特性参数:1.额定工作电压(VR):指TVS管正常工作时的最大电压。

超过这个电压,TVS管可能被损坏。

2.浪涌电流(IPP):指TVS管能够承受的瞬时大电流。

当电路中发生瞬态过电压时,TVS管通过分流浪涌电流来保护其他电子元件不受损坏。

3.反向电击电容(CJ):指TVS管在反向击穿时能够存储的电荷量。

4.反向漏电流(IR):指TVS管在线性工作区时的漏电流。

漏电流越小,表示TVS管的保护性能越好。

5.反向击穿电压(VBR):指TVS管在反向击穿状态下的电压。

击穿电压越低,表示TVS管能够更快地对过电压进行响应。

二、优点和缺点:1.优点:(1)可快速响应:TVS管具有响应速度快的特点,能够在几纳秒内响应过电压,保护其他电子元件免受损坏。

(2)可承受大电流:TVS管能够承受大电流,分流浪涌电流,有效保护其他电子元件。

(3)可重复使用:TVS管在过电压事件后能够自动恢复正常工作状态,具有重复使用的特点。

2.缺点:(1)功耗较大:TVS管在正常工作时会消耗一定的功率,可能导致能耗增加。

(2)功耗温升:TVS管的功耗会导致其温度升高,需要注意散热问题,以免影响其工作性能。

三、选型依据:1.工作电压需求:根据电路的工作电压,选择合适的TVS管额定工作电压。

工作电压需有一定的余量,以应对潜在的过电压情况。

2.浪涌电流需求:根据电路中可能出现的浪涌电流,选择具有相应浪涌电流能力的TVS管。

浪涌电流需有一定的余量,以确保TVS管能有效分流浪涌电流。

3.响应速度需求:根据电路需求,选择具有较快响应速度的TVS管。

通常是选择响应时间最短的型号。

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管(Transient Voltage Suppressor)是一种用来保护电子设备免受过电压损害的器件,它能够在超过其额定电压时提供一个较低的电阻来吸收过流。

本文将介绍TVS管的应用原理、参数以及选型。

TVS管的主要原理是利用二极管的正向偏置与反向偏置特性,当电压超过其额定电压时,它会变为一个非常低的电阻,限制过电压,从而保护所连接的电路。

TVS管能够在微秒的时间内响应并吸收过电压,避免它传递到保护电路和设备中。

当过电压消失后,TVS管会自动回到高阻态。

1. 额定电压(Rated Voltage):这是TVS管所能承受的最高电压,通常以伏特(V)为单位。

在选型时,需要根据电路或设备所能承受的最高电压选择合适的额定电压。

2. 额定功率(Rated Power):这是TVS管所能吸收的最大功率,通常以瓦特(W)为单位。

在选型时,需要根据电路或设备所产生的最高功率来选择合适的额定功率。

3. 额定电流(Rated Current):这是TVS管所能承受的最大电流,通常以安培(A)为单位。

在选型时,需要根据电路或设备所产生的最高电流来选择合适的额定电流。

4. 推荐功率(Peak Power Dissipation):这是TVS管能够吸收的瞬态功率峰值,通常以瓦特(W)为单位。

在选型时,需要根据电路或设备所产生的瞬态功率来选择合适的推荐功率。

5. 反向漏电流(Reverse Leakage Current):这是TVS管在额定电压下的反向电流流过值。

在选型时,需要根据电路或设备所能容许的反向电流来选择合适的反向漏电流。

在选择TVS管时,需要考虑以下因素:1.额定电压:根据电路或设备所能承受的最高电压来选择合适的额定电压。

2.额定功率:根据电路或设备所产生的最高功率来选择合适的额定功率。

3.额定电流:根据电路或设备所产生的最高电流来选择合适的额定电流。

4.推荐功率:根据电路或设备所产生的瞬态功率来选择合适的推荐功率。

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瞬态电压抑制二极管(钳位二极管)原理参数

TVS瞬态电压抑制二极管(钳位二极管)原理参数

TVS瞬态电压抑制二极管(钳位二极管)原理参数瞬态电压抑制二极管(TVS)又叫钳位二极管,是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件,它的外型与普通二极管相同,但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率,它的主要特点是在反向应用条件下,当承受一个高能量的大脉冲时,其工作阻抗立即降至极低的导通值,从而允许大电流通过,同时把电压钳制在预定水平,其响应时间仅为10-12毫秒,因此可有效地保护电子线路中的精密元器件。

瞬态电压抑制二极管允许的正向浪涌电流在TA=250C,T=10ms条件下,可达50~200A。

双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,并把电压钳制到预定水平,双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路。

可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等,是一种理想的保护器件。

耐受能力用瓦特(W)表示。

瞬态电压抑制二极管的主要电参数(1)击穿电压V(BR)器件在发生击穿的区域内,在规定的试验电流I(BR)下,测得器件两端的电压称为击穿电压,在此区域内,二极管成为低阻抗的通路。

(2)最大反向脉冲峰值电流IPP在反向工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流。

IPP与最大钳位电压VC(MAX)的乘积,就是瞬态脉冲功率的最大值。

使用时应正确选取TVS,使额定瞬态脉冲功率PPR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。

瞬态电压抑制二极管的分类瞬态电压抑制二极管可以按极性分为单极性和双极性两种,按用途可分为各种电路都适用的通用型器件和特殊电路适用的专用型器件。

如:各种交流电压保护器、4~200mA电流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电话机保护器等。

若按封装及内部结构可分为:轴向引线二极管、双列直插TVS阵列(适用多线保护)、贴片式、组件式和大功率模块式等。

瞬态电压抑制二极管的应用目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/ 直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表(电度表)、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN 、ADSL、USB、M P3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域。

瞬态电压抑制二极管(TVS)特点及主要参数

瞬态电压抑制二极管(TVS)特点及主要参数

瞬态电压抑制二极管(TVS)特点及主要参数一、TVS器件的特点瞬态(瞬变)电压抑制二级管简称TVS器件,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元器件免受损坏。

TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦,其箝位响应时间仅为1ps(10-12S)。

TVS允许的正向浪涌电流在T =25℃,T=10ms条件下,可达50~200A 。

双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,并把电压箝制到预定水平,双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路。

二、TVS器件的电特性1、单向TVS的V-I特性如图1-1所示,单向TVS的正向特性与普通稳压二极管相同,反向击穿拐点近似“直角”为硬击穿,为典型的PN结雪崩器件。

从击穿点到Vc值所对应的曲线段表明,当有瞬时过压脉冲时,器件的电流急骤增加而反向电压则上升到箝位电压值,并保持在这一水平上。

2、双向TVS的V-I特性如图1-2所示,双向TVS的V-I特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合,其正反两个方向都具有相同的雪崩击穿特性和箝位特性,正反两面击穿电压的对称关系为:0.9≤V(BR)(正) /V(BR)(反) ≤1.1,一旦加在它两端的干扰电压超过箝位电压Vc就会立刻被抑制掉,双向TVS在交流回路应用十分方便。

三、TVS器件的主要电参数1、击穿电压V(BR)器件在发生击穿的区域内,在规定的试验电流I(BR) 下,测得器件两端的电压称为击穿电压,在此区域内,二极管成为低阻抗的通路。

2、最大反向脉冲峰值电流IPP在反向工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流。

IPP与最大箝位电压Vc(MAX)的乘积,就是瞬态脉冲功率的最大值。

使用时应正确选取TVS,使额定瞬态脉冲功率PPR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。

图1-3表明当瞬时脉冲峰值电流出现时,TVS被击穿,并由击穿电压值上升至最大箝位电压值,随着脉冲电流呈指数下降,箝位电压亦下降,恢复到原来状态。

tvs瞬态抑制二极管参数

tvs瞬态抑制二极管参数

TVS瞬态抑制二极管参数1. 介绍瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppressor Diode,简称TVS二极管)是一种用于保护电子电路免受瞬态电压干扰的器件。

它可以有效地抑制过电压和过电流,保护电路中的其他元件不受损坏。

本文将重点介绍TVS瞬态抑制二极管的参数,包括其电气参数、封装参数和可靠性参数。

2. 电气参数2.1 额定电压(Vr)额定电压是指TVS二极管能够正常工作的最大电压。

当电压超过额定电压时,TVS二极管将开始导通,以保护电路免受过电压的影响。

2.2 尖峰脉冲功率(Ppp)尖峰脉冲功率是指TVS二极管能够吸收的瞬态脉冲能量。

它表示了TVS二极管在瞬态电压出现时能够承受的最大功率。

通常情况下,尖峰脉冲功率越大,TVS二极管的抑制能力越强。

2.3 最大反向峰值电流(Ipp)最大反向峰值电流是指TVS二极管能够承受的最大反向电流。

当电路中的电压超过额定电压时,TVS二极管将导通,使电流通过,以保护电路。

最大反向峰值电流越大,TVS二极管的抑制能力越强。

2.4 动态电阻(Rd)动态电阻是指TVS二极管在导通状态下的电阻。

动态电阻越小,TVS二极管的抑制能力越强。

因此,低动态电阻是衡量TVS二极管性能好坏的重要指标之一。

3. 封装参数3.1 封装类型TVS瞬态抑制二极管有多种封装类型可供选择,常见的封装类型有DO-214、SMA、SMB等。

不同的封装类型适用于不同的应用场景。

选择合适的封装类型可以提高电路的可靠性和稳定性。

3.2 封装尺寸封装尺寸是指TVS二极管的外部尺寸。

在进行电路设计时,需要考虑TVS二极管的封装尺寸是否符合电路板的布局要求,以确保TVS二极管能够正确安装在电路板上。

3.3 焊接温度焊接温度是指TVS二极管在焊接过程中所能承受的最高温度。

在进行电路组装时,需要控制焊接温度,避免超过TVS二极管的最大焊接温度,以免影响其性能和可靠性。

4. 可靠性参数4.1 工作温度范围工作温度范围是指TVS二极管能够正常工作的温度范围。

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TVS二极管的主要参数处理瞬时脉冲对器件损害的最好办法是将瞬时电流从敏感器件引开。

TVS二极管在线路板上与被保护线路并联,当瞬时电压超过电路正常工作电压后,TVS二极管便发生雪崩,提供给瞬时电流一个超低电阻通路,其结果是瞬时电流通过二极管被引开,避开被保护器件,并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。

当瞬时脉冲结束以后,TVS二极管自动回复高阻状态,整个回路进入正常电压。

许多器件在承受多次冲击后,其参数及性能会发生退化,而只要工作在限定范围内,二极管将不会发生损坏或退化。

从以上过程可以看出,在选择TVS二极管时,必须注意以下几个参数的选择:1。

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。

为了满足IEC61000-4-2国际标准,TVS二极管必须达到可以处理最小8kV(接触)和15kV(空气)的ESD冲击,有的半导体生产厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准.对于某些有特殊要求的便携设备应用,设计者可以按需要挑选器件.2. 最大反向漏电流ID和额定反向关断电压VWM。

VWM这是二极管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,否则二极管会不断截止回路电压;但它又需要尽量与被保护回路的正常工作电压接近,这样才不会在TVS工作以前使整个回路面对过压威胁。

当这个额定反向关断电压VWM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。

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.VC是二极管在截止状态提供的电压,也就是在ESD冲击状态时通过TVS的电压,它不能大于被保护回路的可承受极限电压,否则器件面临被损伤的危险。

4。

Pppm额定脉冲功率,这是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流.对于手持设备,一般来说500W的TVS就足够了。

最大峰值脉冲功耗PM是TVS能承受的最大峰值脉冲功耗值。

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.5。

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。

电容对于数据/信号频率越高的回路,二极管的电容对电路的干扰越大,形成噪声或衰减信号强度,因此需要根据回路的特性来决定所选器件的电容范围。

高频回路一般选择电容应尽量小(如LCTVS、低电容TVS,电容不大于3pF),而对电容要求不高的回路电容选择可高于40pF。

TVS瞬态电压抑制二极管(钳位二极管)原理参数瞬态电压抑制二极管(TVS)又叫钳位二极管,是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件,它的外型与普通二极管相同,但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率,它的主要特点是在反向应用条件下,当承受一个高能量的大脉冲时,其工作阻抗立即降至极低的导通值,从而允许大电流通过,同时把电压钳制在预定水平,其响应时间仅为10-12毫秒,因此可有效地保护电子线路中的精密元器件。

瞬态电压抑制二极管允许的正向浪涌电流在TA=250C,T=10ms条件下,可达50~200A.双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,并把电压钳制到预定水平,双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路。

可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等,是一种理想的保护器件.耐受能力用瓦特(W)表示。

瞬态电压抑制二极管的主要电参数(1)击穿电压V(BR)器件在发生击穿的区域内,在规定的试验电流I(BR)下,测得器件两端的电压称为击穿电压,在此区域内,二极管成为低阻抗的通路.(2)最大反向脉冲峰值电流IPP在反向工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流. IPP与最大钳位电压VC(MAX)的乘积,就是瞬态脉冲功率的最大值.使用时应正确选取TVS,使额定瞬态脉冲功率PPR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率.瞬态电压抑制二极管的分类瞬态电压抑制二极管可以按极性分为单极性和双极性两种,按用途可分为各种电路都适用的通用型器件和特殊电路适用的专用型器件。

如:各种交流电压保护器、 4~200mA电流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电话机保护器等。

若按封装及内部结构可分为:轴向引线二极管、双列直插TVS阵列(适用多线保护)、贴片式、组件式和大功率模块式等。

瞬态电压抑制二极管的应用目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/ 直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表(电度表)、RS232/422/423/485、 I/O、LAN、ISDN 、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域.瞬态电压抑制二极管的特点(1)将TVS二极管加在信号及电源线上,能防止微处理器或单片机因瞬间的肪冲,如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。

(2)静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲,并能持续10ms;而一般的TTL 器件,遇到超过30ms的10V脉冲时,便会导至损坏。

利用TVS二极管,可有效吸收会造成器件损坏的脉冲,并能消除由总线之间开关所引起的干扰(Crosstalk)。

(3)将TVS二极管放置在信号线及接地间,能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。

瞬态电压抑制二极管的选用技巧(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“高端”容限。

(2)TVS额定反向关断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.串行连接分电压,并行连接分电流.(3)TVS的最大钳位电压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的最大峰值脉冲功耗PM必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。

在确定了最大钳位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。

(5)对于数据接口电路的保护,还必须注意选取具有合适电容C的TVS器件。

(6)根据用途选用TVS的极性及封装结构。

交流电路选用双极性TVS较为合理;多线保护选用TVS阵列更为有利。

(7)温度考虑。

瞬态电压抑制器可以在-55℃~+150℃之间工作。

如果需要TVS在一个变化的温度工作,由于其反向漏电流ID是随增加而增大;功耗随TVS 结温增加而下降,从+25℃~+175℃,大约线性下降50%雨击穿电压VBR随温度的增加按一定的系数增加。

因此,必须查阅有关产品资料,考虑温度变化对其特性的影响。

处理瞬时脉冲对元件损害的最好办法是将瞬时电流从感应元件引开。

TVS二极管在线路板上与被保护线路并联,当瞬时电压超过电路正常工作电压后,TVS二极管便产生雪崩,提供给瞬时电流一个超低电阻通路,其结果是瞬时电流透过二极管被引开,避开被保护元件,并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压.当瞬时脉冲结束以后,TVS二极管自动回覆高阻状态,整个回路进入正常电压.许多元件在承受多次冲击后,其参数及性能会产生退化,而只要工作在限定范围内,二极管将不会产生损坏或退化。

从以上过程可以看出,在选择TVS二极管时,必须注意以下几个参数的选择:1. 最小击穿电压VBR和击穿电流I R 。

VBR是TVS最小的击穿电压,在25℃时,低于这个电压TVS是不会产生雪崩的。

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V BR .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,V WM =0。

85VBR;对于10%的VBR来说,V WM =0。

81VBR。

为了满足IEC61000-4—2国际标准,TVS二极管必须达到可以处理最小8kV(接触)和15kV(空气)的ESD冲击,部份半导体厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准.对于某些有特殊要求的可携设备应用,设计者可以依需要挑选元件.2.最大反向漏电流ID和额定反向切断电压VWM. VWM是二极管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,否则二极管会不断截止回路电压;但它又需要尽量与被保护回路的正常工作电压接近,这样才不会在TVS工作以前使整个回路面对过压威胁.当这个额定反向切断电压VWM加于TVS的两极间时它处于反向切断状态,流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID.3.最大钳位电压VC和最大峰值脉冲电流I PP .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。

V C 、IPP反映了TVS的突波抑制能力。

VC与VBR之比称为钳位因子,一般在1.2~1。

4之间. VC是二极管在截止状态提供的电压,也就是在ESD冲击状态时通过TVS的电压,它不能大于被保护回路的可承受极限电压,否则元件面临被损伤的危险。

4。

Pppm额定脉冲功率,这是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流。

对于手持设备,一般来说500W的TVS就足够了。

最大峰值脉冲功耗PM是TVS能承受的最大峰值脉冲功耗值.在特定的最大钳位电压下,功耗PM越大,其突波电流的承受能力越大。

在特定的功耗PM下,钳位电压VC越低,其突波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覆的,元件规定的脉冲重覆频率(持续时间与间歇时间之比)为0。

01%。

如果电路内出现重覆性脉冲,应考虑脉冲功率的累积,有可能损坏TVS。

5。

电容器量C。

电容器量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太大将使讯号衰减.因此,C是数据介面电路选用TVS的重要参数。

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