TVS管选型指导课件.doc
TVS二极管选型指南及特性曲线

TVS二极管选型指南一、选用指南1、首先确定被保护电路得最大直流或连续工作电压,电路得额定标准电压与“高端”容限。
2、TVS得额定反向关断电压VWM应大于或等于被保护电路得最大工作电压,若选用得V WM太低,器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路得正常工作。
3、TVS得最大箝位电压V C应小于被保护电路得损坏电压。
4、TVS得最大峰值脉冲功率PW必须大于被保护电路内可能出现得峰值脉冲功率.5、在确定了TVS得最大箝位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
ﻫ6、对于数据接口电路得保护,必须注意选取尽可能小得电容值C得TVS器件。
7、带A得TVS二极管比不带A得TVS二极管得离散性要好,在TVS二极管A前面加C得型号表示双向TVS二极管.ﻫ8、直流保护一般选用单向TVS二极管,交流保护一般选用双向TVS二极管,多路保护选用TVS阵列器件,大功率保护选用TVS专用保护模块。
特殊情况,如:RS-485与RS—232保护9、TVS二极管可以可选用双向TVS二极管或TVS阵列。
ﻫ在-55℃到+150℃之间工作,如果需要TVS在一个变化得温度下工作,由于其反向漏电流ID就是随温度得增加而增大;功耗随TVS结温度增加而下降,故10、TVS二极管可以串/并在选用TVS时应考虑温度变化对其特性得影响。
ﻫ应用,串行连接分电压,并行连接分电流.但考虑到TVS得离散性,使用时应尽可能得减少串/并数量.二、注解ﻫ1、V—就是TVS最大连续工作得直流或脉冲电压,当这个反WM向电压加于TVS两极时,它处于反向关断状态,流过它得电流小于或等于其最大反向漏电流I D.2、VBR—就是TVS最小得雪崩电压。
25℃时,在这个电压之前,保护TVS就是不导通得.当TVS 流过规定得1mA电流IR时,加于TVS两极间得电——-测试电流。
4ﻫ、I D———反向漏电压为其最小击穿电压V BR。
3ﻫ、IT流。
5、V C -当持续时间为20us得脉冲峰值电流IPP流过TVS时,其两极间出现得最大峰值电压为VC。
TVS管参数介绍及选型

A Shenzhen DJN Optronics Co.,Ltd6源自2、TVS管和二极管的区别
作为二者的共同点,它们都可以用来稳压,并且都工作在反向截止状态下, 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。但是TVS管 齐纳击穿电流更小,大于10V的稳压只有1mA,相对来说齐纳二极管击穿电流要 大不少,但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。而且TVS管强调的是瞬态响 应,所以其时间参数就很重要了,也就是说稳压二极管的响应时间通常要比TVS 管的慢。同时TVS管的功率较大,而稳压管的功率较小。
A Shenzhen DJN Optronics Co.,Ltd
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2、TVS管和二极管的区别
稳压二极管的原理 稳压二极管(又叫齐纳二极管),是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高 电阻的半导体器件,在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这 个低阻区中电流增加而电压则保持恒定。稳压二极管是根据击穿电压来分档的, 因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。稳压二极管可以 串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。
TVS管与稳压二极管的区别 TVS管和稳压管一样,也是反向应用的。其中VR称为最大转折电压,是反 向击穿之前的临界电压。VB是击穿电压,其对应的反向电流IT一般取值为1mA。 VC是最大箝位电压,当TVS管中流过的峰值电流为IPP的大电流时,管子两端电 压就不再上升了。因此TVS管能够始终把被保护的器件或设备的端口电压限制在 VB~VC的有效区内。与稳压管不同的是,IPP的数值可达数百安培,而箝位响应 时间仅为1×10-12s。TVS的最大允许脉冲功率为PM=VCIPP,且在给定最大钳 位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流的承受能力越大。
TVS的选取

TVS的选取最大箝位电压VC要小于电路允许的最大安全电压。
截止电压VRWM大于电路的最大工作电压,一般可以选择VRWM等于或者略大于电路的最大工作电压。
额定的最大脉冲功率(TVS参数中给出) PM要大于最大瞬态浪涌功率。
TVS使用指南TVS管使用时一般并联在被保护电路上。
为了限制流过TVS管的电流不超过管子允许通过的峰值电流IPP,应在线路串联加限流元件,如电阻、自恢复保险丝、电感等。
✧击穿电压VBR的选择:TVS管的击穿电压应根据线路最高工作电压US按公式:VBRmin≥或 VRWM ≥选择。
✧脉冲峰值电流IPP的选择:当TVS管单独使用时,要根据线路上可能出现的最大浪涌电流来选择合适的型号。
当TVS管在放电管后作为第二级保护时,一般用500W~600W的就可以了。
✧用于信号传输电路保护时,一定要注意所传输信号的频率或传输速率。
当信号频率或传输速率较高时,应选用低电容系列的管子:信号频率(传输速率)≥10MHz(Mb/s),Cj≤60pF;信号频率(传输速率)≥100 MHz(Mb/s),Cj≤20pF。
当低电容系列仍满足不了要求时,就应把TVS管串联到高速二极管组成的桥路中。
TVS简介概述:瞬态抑制二极管简称TVS (Transient Voltage Suppressor ),TVS 的电气特性由P-N结面积,参杂浓度及晶片阻质决定的。
其耐突波电流的能力与其P-N结面积成正比。
特点:反映速度快(为pS级),体积小,箝位电压低,可靠性高。
10/1000μs波脉冲功率从400W~30000W,脉冲峰值电流从几安~几百安。
常用的TVS管的击穿电压有从5V到550V的系列值。
且可靠性高,在TVS管规范之工作范围内,性能可靠,不易劣化,使用寿命长。
应用:TVS广泛应用于半导体及敏感零件的保护,二级电源和信号电路的保护,以及防静电等。
TVS的原理TVS用于瞬间突波之抑制,与受保护器件并联。
在正常工作状态下,TVS对受保护线路呈高阻抗状态,当瞬间电压超过其击穿电压时,TVS就提供一个低阻抗的路径予瞬间电流。
TVS二极管选型

TVS二极管选型优恩半导体(UN)在选用TVS二极管时,必须考虑电路的具体条件,一般应遵循以下原则:一、大箝位电压VC(MAX)不大于电路的最大允许安全电压。
二、最大反向工作电压(变位电压)VRWM不低于电路的最大工作电压,一般可以选VRWM等于或略高于电路最大工作电压。
三、额定的最大脉冲功率,必须大于电路中出现的最大瞬态浪涌功率。
下面是TVS在电路应用中的典型例子:TVS用于交流电路:见图2-1,这是一个双向TVS在交流电路中的应用,可以有效地抑制电网带来的过载脉冲,从而起到保护整流桥及负载中所有元器件的作用。
TVS的箝位电压不大于电路的最大允许电压。
图2-2所示,是用单向TVS并联于整流管旁侧,以保护整流管不被瞬时脉冲击穿,选用TVS必须是和整流管相匹配。
图2-3所示电路中,单向TVS1和TVS2反接并联于电源变压器输出端或选用一个双向TVS,用以保护整流电路及负载中的元器件。
TVS3保护整流以后的线路元件,如电源变压器输出端电压为36伏时一般TVS1和TVS2的工作电压VR应根据36×来选择,其它参数依据电路中的具体条件而下。
TVS用于直流电路:图2-4所示TVS并联于输出端,可有效地保护控制系统。
TVS的反向工作电压应等于或略高于直流供电电压,其它参数根据电路的具体条件而定。
图2-5所示为两个单向TVS连接在电源线路中,用以防止直流电源反接或电源通、断时产生的瞬时脉冲使集成电路损坏。
当电路连接有感性负载,如电机、断电器线圈、螺线管时,会产生很高的瞬时脉冲电压。
图2-6中的TVS可以保护晶体管及逻辑电路,从而省去了较复杂的电阻/电容保护网络。
图2-7电路中TVS起保护和电压限制的作用。
直流电中选用举例:整机直流工作电压12V,最大允许安全电压25V(峰值),浪涌源的阻抗50MΩ,其干扰波形为方波,TP=1MS,最大峰值电流50A。
选择:1、先从工作电压12V选取最大反向工作电压VRWM为13V,则击穿电压V(BR)==15.3V;2、从击穿电压值选取最大箝位电压VC(MAX)=1.30×V(BR)=19.89V,取VC=20V;3、再从箝位电压VC和最在峰值电流IP计算出方波脉冲功率:PPR=VC×IP=20×50=1000W4、计算折合为TP=1MS指数波的峰值功率,折合系数K1=1.4,PPR=1000W÷1.4=715W从手册中可查到1.5KE15A其中PPR=1500W,关断电压VRWM=12.8V,击穿电压V(BR)=14.3~15.8V,最大箝位电压VC=21.2V,最大浪涌电流IP=1500/21.2=70.7A。
TVS二极管选型指南

TVS二极管选型指南一、选用指南1、首先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的额定反向关断电压V应大于或等于被保护电路的最大工作电压,WM太低,器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路的正若选用的VWM常工作。
应小于被保护电路的损坏电压。
3、TVS的最大箝位电压VC4、TVS的最大峰值脉冲功率PW必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。
5、在确定了TVS的最大箝位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
6、对于数据接口电路的保护,必须注意选取尽可能小的电容值C的TVS器件。
7、带A的TVS二极管比不带A的TVS二极管的离散性要好,在TVS二极管A前面加C的型号表示双向TVS二极管。
8、直流保护一般选用单向TVS二极管,交流保护一般选用双向TVS二极管,多路保护选用TVS阵列器件,大功率保护选用TVS专用保护模块。
特殊情况,如:RS-485和RS-232保护可选用双向TVS二极管或TVS阵列。
9、TVS二极管可以在-55℃到+150℃之间工作,如果需要TVS在一个变化的温度下工作,由于其反向漏电流ID是随温度的增加而增大;功耗随TVS结温度增加而下降,故在选用TVS时应考虑温度变化对其特性的影响。
10、TVS二极管可以串/并应用,串行连接分电压,并行连接分电流。
但考虑到TVS的离散性,使用时应尽可能的减少串/并数量。
二、注解—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 1、VWM两极时,它处于反向关断状态,流过它的电流小于或等于其最大反向漏电流I。
D2、V—是TVS最小的雪崩电压。
25℃时,在这个电压之前,保护TVS是BR不导通的。
当TVS 流过规定的1mA电流I时,加于TVS两极间的电压为其最R小击穿电压VBR。
3、IT—--测试电流。
4、ID—--反向漏电流。
5、VC —当持续时间为20us的脉冲峰值电流IPP流过TVS时,其两极间出现的最大峰值电压为VC。
TVS管的工作原理及如何选型

TVS管的工作原理及如何选型TVS管,即暂态电压抑制二极管(Transient Voltage Suppressor),是一种用于抑制电路中瞬态电压过高的半导体器件。
它能够在电路中迅速响应瞬态过电压,将过电压的能量吸收,并将电路的电压维持在一个安全范围内,保护电路中的其他器件。
工作原理:TVS管的工作基于Zener效应,利用其具有的压电效应将过电压吸收。
当电路中出现超过TVS管额定工作电压的瞬态过电压时,TVS管反向击穿,形成由电流流过的低阻态,将过电压吸收并将电路电压维持在可控的范围内。
当过电压消失后,TVS管通过较大的电阻再次恢复到堵塞状态。
选型:确定TVS管的选型,需要考虑以下几个关键参数:1.额定工作电压(Vr):这是TVS管在正向电压下的稳态电压,决定了TVS管能承受的最大正向电压。
选型时应确保所选TVS管的额定工作电压高于电路的最高工作电压。
2. 峰值脉冲电流(Ipp):这是TVS管能够承受的最大峰值脉冲电流。
在选型时,应确保所选TVS管的峰值脉冲电流高于电路中可能出现的最大峰值脉冲电流。
3.静态电流(It):这是TVS管在额定工作电压下的静态电流,也称为保持电流。
选型时应确保所选TVS管的静态电流能够满足电路要求。
4. 反向击穿电压(Vbr):这是TVS管在反向击穿时的电压。
选型时应确保所选TVS管的反向击穿电压高于电路中可能出现的最高反向电压。
5. 响应时间(Trr):这是TVS管从击穿到恢复到保持电流状态所需的时间。
较短的响应时间有助于更快地保护电路。
6.功耗:这是TVS管在保持电流下消耗的功率,通常以瓦特(W)为单位。
选型时应考虑TVS管的功耗是否符合电路的要求。
7.封装类型:根据具体应用的要求选择合适的封装类型,如SMB、SMD、DO-214、DO-15等。
除了以上关键参数外,还需要根据电路的特性和需求来选择合适的TVS管。
同时,还应考虑TVS管的质量可靠性、温度特性以及成本等因素。
TVS参数及选型方法

TVS参数及选型方法TVS管作为保护器件,能够非常有效的防止静电击穿保护电路。
在选用TVS管的时候,必须注意其相关的参数,否则会出现意想不到的问题。
首先了解TVS的参数:VRWM,VBR,Vc,Ipp,Cd是ESD/TVS器件选型的重要参数.1.Vc----Clamping voltage @Ipp(最大箝位电压)Vc箝位电压指在特定的Ipp电流时,脉冲电压通过ESD保护器件后所被箝位的电压。
PESD5V0L2BT在Ipp为1A时Vc为10V,如果1000V的瞬间干扰信号经过PESD5V0L2BT,线上电压将被箝位在10V左右。
2.VRWM----Working Peak Reverse Voltage (最大反向工作电压)Ir----Maximum Reverse Leakage Current @ VRWM (最大反向漏电流)Vrwm表示在规定的Ir下,TVS器件两端的电压值成为最大反向工作电压。
通常Vrwm=(0.8~0.9)Vbr。
在这个电压下,器件的功耗消耗很小。
使用时,应使Vrwm不低于被保护器件或线路的正常工作电压。
一般Vrwm会低于85%Vc而高于正常工作电压,以便TVS接入电路而不影响正常电路工作。
3.VBR----Breakdown Voltage @ IT (反向击穿电压)TVS管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,即从此点开始器件进入雪崩击穿。
4.Ppp----Maximum Peak Pulse Power (最大峰值脉冲功率)PPP峰值脉冲功率为ESD器件上瞬间通过的最大功率值。
如图所示,NUP2105的峰值功率为,是指8/20us脉冲波(8us达到100%Ipp,20us达到50%Ipp),保护器件能够承受的最大功率为350w。
5.Cj ----Junction Capacitance (结电容)主要是指TVS连接GND和I/O时,具有的电容值。
TVS管参数介绍及选型专题报告 PPT

3、TVS管选型要求
使用注意事项: 1、对瞬变电压的吸收功率峰值与瞬变电压脉冲宽度间的关系,手册给的只
是特定脉宽下的吸收功率峰值,实际线路中的脉冲宽度则变化莫测,事前要有估 计,对宽脉冲应降额使用;
2、对小电流负载的保护,可有意识地在电路中增加限流电阻,只要限流电 阻的阻值合适,不会影响线路的正常工作,但限流电阻对干扰所产生的电流却会 大大减小,这就有可能选用峰值功率较小的TVS管来对小电流负载电路进行保护;
3、TVS管选型要求
TVS管的选型要求 1、 TVS的最大反向钳位电压VC应小于被保护电路的损坏电压; 2、 TVS的额定反向关断电压VWM要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、 交流电压只能用双向TVS; 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,在确定了最大钳位电压后,其峰值脉冲电流应大 于瞬态浪涌电流; 5、结电容是影响TVS在高速线路中使用的关键因素,在这种情况下,一般用 一个TVS管和一个快恢复二极管以背对背的方式连接,由于快恢复二极管有较小 的结电容,因而二者串联的等小电容也较小,可以满足高频使用的要求; 6、需要考虑降额使用的应用; 应用场合:功率开关电路;整流二极管(与之同向);电源变压器;防直流 电源反接或电源通断时产生的瞬时脉冲;抑制电机,断电器线圈,螺线管等感性 负载产生的瞬时脉冲电压;控制系统的输入输出端;
TVS管与稳压二极管的区别 TVS管和稳压管一样,也是反向应用的。其中VR称为最大转折电压,是反 向击穿之前的临界电压。VB是击穿电压,其对应的反向电流IT一般取值为1mA。 VC是最大箝位电压,当TVS管中流过的峰值电流为IPP的大电流时,管子两端电 压就不再上升了。因此TVS管能够始终把被保护的器件或设备的端口电压限制在 VB~VC的有效区内。与稳压管不同的是,IPP的数值可达数百安培,而箝位响应 时间仅为1×10-12s。TVS的最大允许脉冲功率为PM=VCIPP,且在给定最大钳 位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流的承受能力越大。
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TVS管选型指导1.1 TVS瞬态电压抑制二极管原理应用特性TVS—瞬态电压抑制器的简称,英文全称Transient Voltage Suppressor Diode。
TV 是一种二极管形式的限压型过压保护器件。
当TVS 的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以-12 秒量级的速度将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极10间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件免受浪涌脉冲的损坏。
它的特点响应速度快(1ps)、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小(5%)、箝位能力强等。
耐浪涌抑制电压能力特强,其脉冲功率从几百瓦—几十千瓦,脉冲峰值电流从几安—几百安。
常用的TVS管的击穿电压有从5V—550V 的系列值,耐受能力用瓦特(W)表示。
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。
TVS二极管的分类按极性:可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TVS的使用TVS 在正常工作状态下TVS对受保护器件呈高阻抗状态,不影响线路的正常工作,当有异常的过电压脉冲超过其击穿电压时,TVS由高阻状态变为低阻状态,提供的一个低阻抗路径使流向被保护元器件的瞬间电流转而分流到TVS二极管,瞬间的浪涌电流经TVS管泄放掉,同时把电压精确的限制到一个安全的水平,当异常过电压消失后,TVS立即恢复到高阻状态。
图1. 单向TVS工作原理说明1.2 TVS选型重要参数TVS管作为保护器件,能够非常有效的防止静电击穿保护电路。
在选用TVS 管的时候,必须注意其相关的参数,否则会出现意想不到的问题。
V RW,M V BR,Vc,Ipp ,Cd是ESD/TVS器件选型的重要参数.图2. 双向TVS管V-I 特性曲线图3. 单向TVS管V-I 特性曲线说明::崩溃电压@IT- TVS瞬间变为低阻抗的点VBRV RWM:维持电压- 在此阶段TVS为不导通之状态:钳制电压@Ipp - 钳制电压约略等于 1.3*VBRVCV F:正向导通电压@IF -正向压降I D:逆向漏电流@VRWM:崩溃电压之测试电流ITI PP:突波峰值电流I:正向导通电流F1.2.1 最大箝位电压Vc--Clamping voltage @Ipp当持续时间为20mS 的脉冲峰值电流IPP 流过TVS 时,脉冲电压通过ESD 保护器件后所被箝位,在其两端出现的最大峰值电压即为VC 。
VC 和IPP 反映了TVS 的浪涌抑制能力。
PESD5V0L2B在T Ipp 为1A 时Vc 为10V,如果1000V 的瞬间干扰信号经过PESD5V0L2B,T线上电压将被箝位在10V左右。
Adobe AcrobatDocumentPESD5V0L2BT datasheet注意: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。
图4. VC、工作电压和最大忍受电压的关系1.2.2 最大反向工作电压V RWM--Working Peak Reverse Voltage最大反向漏电流I D--Maximum Reverse Leakage Current @ VRWMV RWM表示在规定的I D 下,TVS器件两端的电压值成为最大反向工作电压。
通常。
在这个电压下,器件的功耗消耗很小。
V RW=M (0.8~0.9 )VBR注意:选型时应使Vrwm不低于被保护器件或线路的正常工作电压。
一般会Vop<Vrwm<85%*V,c以便TVS接入电路而不影响正常电路工作。
某些厂家提供的芯片手册,也许就不会特意体现VC参数,而同一以VRWM来体现,即使VRWM满足上面的条件,但关键还是得看钳位电压VC的电压值, 如果VC不满足,该保护电路仍是不可靠的。
1.2.3 反向击穿电压V B R----Breakdown Voltage @ ITTVS管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,即从此点开始器件进入雪崩击穿。
V BR 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1.2.4 Ppp----Maximum Peak Pulse Power (最大峰值脉冲功率)I—脉冲波形冲击下可以忍受的最大电流值,8/20us 脉冲波(8us 达到100%Ipp,PP20us 达到50%Ipp)P PP峰值脉冲功率为ESD器件上瞬间通过的最大功率值。
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。
1.2.5 结电容Cj ----Junction Capacitance主要是指TVS连接GND和I/O 时,具有的电容值。
Cd为ESD/TVS器件的引脚寄生电容,通信速率越高,线路上使用的ESD保护器件的结电容要越低,否则将破坏数据信号。
如图所示,PRTR5V0U2的X Cd远低于1pf ,非常适合用于USB2.0等高速通信场合。
还有部分作为高速IO 上保护的TVS,还会给出insert loss @ Freq。
以便确认是否能作为保护器件。
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。
1.2.6 测试电流I T--Test Current在这个电流值下规定器件的反向击穿电压值器件的反向击穿电压值。
1.3 单向保护和双向保护单向保护器件仅能对正脉冲或者负脉冲进行防护,而双向保护器件一端接要保护的线路,一端接地,无论来自反向还是来自正向的ESD脉冲均被释放,更有效地保护了IC。
单向TVS “直角”的硬击穿为雪崩。
从击穿点到Vc典型的PN结向TVS如同两只单双向TVS的V-I 特性曲线0.9 ≤VBR(正)/VBR ( 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。
直流保护一般选用单向TVS二极管,交流保护一般选用双向TVS二极管,多用保护模块。
特殊情况,如:用TVS专选选路保护用TVS阵列器件,大功率保护RS-485和RS-232保护可选用双向TVS二极管或TVS阵列。
Adobe AcrobatDocumentLittelfuse_TVSDiode_SMBJDatasheet1.4 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1.5 TVS选型总结对这些主要的参数了解后基本上就能知道如何选择一个适合自己电路的TVS 了。
Vc、Ipp 反映了TVS器件的浪涌抑制能力。
当TVS承受额定的瞬时峰值脉冲电流Ipp 时,可能在器件上的瞬时最大电压值即最大箝位电压为Vc。
此时,如果脉冲时间为规定的标准值,则TVS的最大峰值脉冲功率为:Ppp=Vc*Ipp。
因此在选用TVS前,最好对线路中产生的脉冲类型有大致的了解,是单脉冲,还是复脉冲,脉冲的上升时间,脉宽,峰值等,以便确定Vc,Ipp ,PM。
V C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。
V RWM应等于或略高于电路的正常工作电压,确保TVS的接入不会影响到正常的工作。
在交流线路,则需要根据正常工作电压的squar(2)(即 1.414 )倍,也就是峰值来确定。
V BR不能小于电路的最大允许工作电压。
否则TVS进入雪崩,漏电流增大,影响电路工作。
如果作为IO 脚保护,需要认真研究Cj 和insert loss ,会改变信号的相位和强度,可能造成工作不稳定。
另外,还有双向的TVS管,双向的参数同样适用。
1.6 TVS布局布线指导Adobe AcrobatDocumentTVS布局指导1.7 TVS与稳压二极管的区别TVS是在稳压管工艺基础上发展起来的高效能电路保护器件,其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异。
二者的共同点是它们都可以用来稳压,并且都工作在反向截止状态。
TVS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。
TVS管齐纳击穿电流更小,大于10V 的稳压只有1mA。
相对来说齐纳二极管击穿电流要大不少,但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。
而且TVS管强调的是瞬态响应,所以其时间参数就很重要了。
也就是说稳压二极管的响应时间通常要比TVS管的慢。
同时TVS管的功率较大,而稳压管的功率较小。
其次从概念上理解,TVS管主要是防止瞬间大电压的影响,最终可以达到稳压的目的,这与稳压管的作用是有区别的。