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瞬態(tài)二極�
閱讀�4121�(shí)間:2017-01-17 11:06:44

瞬態(tài)二極�(Transient Voltage Suppressor)簡(jiǎn)�TVS,是一種二� 管形式的高效�保護(hù)��。當(dāng)TVS 二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),它 能以10的負(fù)12次方秒量�(jí)的速度,將其兩極間的高阻抗�?yōu)榈妥杩梗崭哌_(dá)�(shù)千瓦� 浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一�(gè)�(yù)定值,有效地保�(hù)電子�路中的精密元 器件,免受各種浪涌脈沖的損壞�

�(jiǎn)�

由于瞬態(tài)二極管具有響�(yīng)�(shí)間快、瞬�(tài)功率�、漏電流�、擊穿電壓偏� 、箝位電壓較易控�、無(wú)損壞極限、體積小等優(yōu)�(diǎn)�
目前已廣泛應(yīng)用于�(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊�(shè)�、交/直流電源、汽�、電子鎮(zhèn)流器、家用電�、儀器儀� (電度表�、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數(shù)字照相機(jī)的保�(hù)、共�/差模保護(hù)、RF 耦合/IC �(qū)�(dòng)接收保護(hù)、電�(jī)電磁波干擾抑制、聲�/視頻輸入、傳感器/變速器、工控回路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各�(gè)�(lǐng)域�

特點(diǎn)

1、將TVS 二極管加在信�(hào)及電源線�,能防止微處理器或單片機(jī)因瞬間的脈沖,如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開�(guān)電源的噪音所�(dǎo)致的失靈�
2、靜電放電效�(yīng)能釋放超�10000V�60A 以上的脈�,并能持�(xù)10ms;而一般的TTL器件,遇到超�30ms �10V脈沖�(shí),便�(huì)�(dǎo)至損�。利用TVS 二極�,可有效吸收�(huì)造成器件損壞的脈�,并能消除由總線之間開關(guān)所引起的干� (Crosstalk)�
3、將TVS 二極管放置在信號(hào)線及接地�,能避免�(shù)�(jù)及控制總線受到不必要的噪音影��

特性及主要參數(shù)


特性曲�
TVS 的電路符�(hào)與普通穩(wěn)壓二極管相同。它的正向特性與普通二極管相同;反向特性為典型的PN �(jié)雪崩器件。在瞬態(tài)峰值脈沖電流作用下,流過TVS 的電�,由原來(lái)的反向漏電流ID上升到IR �(shí),其兩極呈現(xiàn)的電壓由額定反向�(guān)斷電壓VWM 上升到擊穿電壓VBR�
TVS 被擊�。隨著峰值脈沖電流的出現(xiàn),流過TVS 的電流達(dá)到峰值脈沖電流IPP�
在其兩極的電壓被箝位到預(yù)定的箝位電壓以下。爾�,隨著脈沖電流按指數(shù)衰減,TVS 兩極的電壓也不斷下降,恢�(fù)到起始狀�(tài)。這就是TVS 抑制可能出現(xiàn)的浪涌脈沖功�,保�(hù)電子元器件的整�(gè)過程�
特性參�(shù)
①反向漏電流ID和額定反向關(guān)斷電壓VWM�
VWM 是TVS 連續(xù)工作的直流或脈沖電壓,當(dāng)這�(gè)反向電壓加入TVS 的兩極間�(shí),它處于反向�(guān)斷狀�(tài),流過它的電流應(yīng)小于或等于其反向漏電� ID�
②最小擊穿電壓VBR 和擊穿電流IR
VBR 是TVS 最小的雪崩電壓�25℃時(shí),在這�(gè)電壓之前,TVS 是不�(dǎo)通的�
�(dāng)TVS 流過�(guī)定的1mA 電流(IR)時(shí),加入TVS 兩極間的電壓為其最 擊穿電壓VBR。按TVS 的VBR 與標(biāo)�(zhǔn)值的離散程度,可把TVS 分為±5%VBR和平共處±10%VBR 兩種。對(duì)于�5%VBR�(lái)�(shuō),VWM=0.85VBR;對(duì)于�10%VBR �(lái)�(shuō),VWM=0.81 VBR�
③箝拉電壓VC 和峰值脈沖電流IPP
�(dāng)持續(xù)�(shí)間為20微秒的脈沖峰值電流IPP 流過TVS �(shí),在其兩極間出現(xiàn)的峰值電壓為VC。它是串�(lián)電阻上和因溫度系�(shù)兩者電壓上升的組合。VC 、IPP反映 TVS 器件的浪涌抑制能力。VC 與VBR 之比稱為箝位因子,一般在  1.2~1.4之間�
④電容量C
電容量C 是TVS 雪崩�(jié)截面決定�、在特定�1MHZ頻率下測(cè)得的。C 的大與TVS 的電流承受能力成正比,C 過大將使信號(hào)衰減。因�,C 是數(shù)�(jù)接口電路選用TVS 的重要參�(shù)�
⑤峰值脈沖功耗PM
PM 是TVS 能承受的峰值脈沖耗散功率。其�(guī)定的試驗(yàn)脈沖波形和各種TVS 的PM 值,�(qǐng)查閱有關(guān)�(chǎn)品手�(cè)。在給定的箝位電壓下,功耗PM 越大�
其浪涌電流的承受能力越大;在給定的功耗PM �,箝位電壓VC 越低,其浪涌電流的承受能力越大。另�,峰值脈沖功耗還與脈沖波彀持�(xù)�(shí)間和�(huán)境溫度有�(guān)。而且TVS 所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)�,器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率(持�(xù)�(shí)間與間歇�(shí)間之比)�0.01%,如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖,�(yīng)考慮脈沖功率的“累積�,有可能使TVS 損壞�
⑥箝位時(shí)間TC
TC 是TVS兩端電壓從零到最小擊穿電壓VBR 的時(shí)�。對(duì)單極性TVS �1×10-12�;對(duì)雙極性TVS 于是1×10-11 ��

分類

TVS 器件可以按極性分為單極性和雙極性兩�,按用途可分為各種電路都適用的通用型器件和特殊電路適用的專用型器件。如:各種交流電壓保�(hù)��4~200mA 電流�(huán)保器、數(shù)�(jù)線保�(hù)�、同軸電纜保�(hù)�、電話機(jī)保護(hù)器等。若按封裝及�(nèi)部結(jié)�(gòu)可分為:軸向引線二極�、雙列直插TVS 陣列(適用多線保�(hù))、貼片式、組件式和大功率模塊式等�

選用技�

1、確定被保護(hù)電路的直流或連續(xù)工作電壓、電路的額定�(biāo)�(zhǔn)電壓和“高端”容��
2、TVS額定反向�(guān)斷VWM �(yīng)大于或等于被保護(hù)電路的工作電�。若� 用的VWM 太低,器件可能�(jìn)入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工�。串行連接分電�,并行連接分電流�
3� TVS 的箝位電壓VC �(yīng)小于被保�(hù)電路的損壞電��
4、在�(guī)定的脈沖持續(xù)�(shí)間內(nèi),TVS 的峰值脈沖功耗PM 必須大于被保�(hù)電路�(nèi)可能出現(xiàn)的峰值脈沖功�。在確定 箝位電壓后,其峰值脈沖電流應(yīng)大于瞬態(tài)浪涌電流�
5、對(duì)于數(shù)�(jù)接口電路的保�(hù),還必須注意選取具有合適電容C 的TVS 器件�
6、根�(jù)用途選用TVS 的極性及封裝�(jié)�(gòu)。交流電路選用雙極性TVS較為合理;多線保�(hù)選用TVS 陣列更為有利�
7、溫度考慮。瞬�(tài)電壓抑制器可以在�55~+150℃之間工作。如果需要TVS在一�(gè)變化的溫� 工作,由于其反向漏電流ID是隨增加而增�;功耗隨TVS�(jié)溫增加而下�,從+25℃到+175℃,大約線性下�50%雨擊穿電壓VBR 隨溫度的增加按一定的系數(shù)增加。因�,必須查閱有�(guān)�(chǎn)品資�,考慮溫度變化�(duì)其特性的影響�

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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