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講解“TVS二極管原理”及選用時“考慮因素”有哪些
發布時間:2021-10-08
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TVS二極管工作原理
在規定的反向應用條件下,當承受高能瞬時過壓脈沖時,其工作阻抗可立即降至很低的導通值,允許大電流通過,并將電壓限制到預定水平。從而有效保護電子線路中的精密元件免受損壞。TVS能承受的瞬時脈沖功率可達數千瓦,其鉗位響應時間僅為1ps(10-12S)。TVS允許的正向浪涌電流在T=25℃、T=10ms的條件下達到50~200A。雙向TVS可以在正反方向吸收瞬時大脈沖功率,將電壓限制到預定水平。雙向TVS適用于交流電路,單向TVS一般用于DC電路。

TVS二極管選用需考慮因素
(1)如果TVS可能承受來自兩個方向的峰值脈沖電壓(浪涌電壓)的沖擊,則應選擇雙極性,否則可選擇單極性;
(2)TVS的VC值應低于被保護元件的高電壓。VC是二極管在截止狀態下的電壓,即在ESD沖擊狀態下通過TVS的電壓。它不能大于被保護電路的極*電壓,否則設備將面臨損壞的危險;
(3)TVS在正常工作狀態下不應處于擊穿狀態,優秀在VR以下,應綜合考慮VR和VC的要求,選擇合適的TVS;
(4)如果你知道更準確的浪涌電流IPP,你可以使用VCIPP來確定功率;如果不能確定IPP的一般范圍,最好選擇功率較大的TVS;
(5)TVS能承受的瞬態脈沖不重復,設備規定的脈沖重復頻率(持續時間與間歇時間之比)為0.01%。如果電路中出現重復性脈沖,應考慮脈沖功率的積累,否則可能會損壞TVS;
(6)對于小電流負載的保護,可以有意識地在線路中增加限流電阻。只要限流電阻的電阻值合適,一般不會影響線路的正常運行,但限流電阻對干擾的電流會大大降低。但是,可以選擇峰值功率較小的TVS管來保護小電流負載線路;
(7)電容C是由TVS雪結決定的,這是由特定的1-hz頻率決定的。因此,C是數據接口電路選擇TVS的重要參數。數據/信號頻率越高,二極管電容對電路的干擾越大,形成噪聲或衰減信號強度越大。因此,所選設備的電容范圍需要根據電路的特性來確定。一般來說,電容應盡可能選擇高頻電路(如LCTVS小于3pp)。電容要求不高于40pp;
(8)為了滿足IEC61000-4-2的國際標準,TVS二極管必須達到可接觸的小*必須是k(接觸)(接觸)和15英鎊(空氣);
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