瞬態(tài)二極�(Transient Voltage Suppressor)簡�TVS,是一種二� 管形式的高效�保護��。當(dāng)TVS 二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時,它 能以10的負12次方秒量級的速度,將其兩極間的高阻抗�?yōu)榈妥�?,吸收高達數(shù)千瓦� 浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個預(yù)定�,有效地保護電子�路中的精密元 器件,免受各種浪涌脈沖的損壞�
廣泛�(yīng)用于計算機系�(tǒng)、通訊�(shè)備、交/直流電源、汽車、電子鎮(zhèn)� �、家用電�、儀器儀� 瞬態(tài)抑制二極� (電度�)、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數(shù)字照相機的保�、共�/差模保護、RF 耦合/IC �(qū)動接收保�、電機電磁波干擾抑制、聲�/視頻輸入、傳感器/變� 器、工控回路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個領(lǐng)�� 型號 瞬態(tài)抑制二極管主要的型號�;XESD12VT23-3,IC�(wǎng)�(luò)超市自主品牌。性價比很高� XESD12VT23-3是抑制瞬變電壓雙向陣�,旨在保護的組�,被連接到數(shù)�(jù)和傳輸線�,防靜電放�(簡稱ESD)、電氣快瞬變(EFT),和閃電。所有銷子分為能夠承�20kv采用IEC 61000-4-2防靜電脈沖接觸排放的方法� 說明: 1� 500瓦峰脈沖電源�60% 8/20μs) 2� 低夾緊電� 3� 保護一個雙向或兩個單向線 4� 工作電壓�,8V:3V,,12�,15伏特 5� ESD保護> 40千伏� 6� 符合 61000-4-2(簡稱ESD):Air-15kV Contact-8kV, 40A-5/50ns 61000-4-4(EFT):
由于它具有響�(yīng)時間快、瞬�(tài)功率�、漏電流 低、擊穿電壓偏� 、箝位電壓較易控�、無損壞極限、體積小等優(yōu)��
瞬態(tài)抑制二極�
1、將TVS 二極管加在信號及電源線上,能防止微處理器或單片機因瞬間的脈沖,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�,便會導(dǎo)至損壞。利用TVS 二極�,可有效吸收會造成器件損壞的脈沖,并能消除由總線之間開�(guān)所引起的干�(Crosstalk)�
3、將TVS 二極管放置在信號線及接地間,能避免數(shù)�(jù)及控制總線受到不必要的噪聲影��
特�
TVS 的電路符號與普通穩(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�(tài)峰值脈沖電流作用下,流過TVS 的電�,由原來的反向漏電流ID上升到IR �,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 的電流達到峰值脈沖電流IPP。在其兩極的電壓被箝位到�(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)的浪涌脈沖功率,保護電子元器件的整個過��
參數(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)這個反向電壓加入TVS 的兩極間�,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,在這個電壓之�,TVS 是不�(dǎo)通的。當(dāng)TVS 流過�(guī)定的1mA 電流(IR)�,加入TVS 兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。按TVS 的VBR 與標(biāo)�(zhǔn)值的離散程度,可把TVS 分為±5%VBR和�10%VBR 兩種。對于�5%VBR來說,VWM=0.85VBR;對于±10%VBR 來說,VWM=0.81VBR�
③箝拉電壓VC 和峰值脈沖電流IPP
�(dāng)持續(xù)時間�20微秒的脈沖峰值電流IPP 流過TVS �,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�。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頻率下測得的。C 的大小與TVS 的電流承受能力成正比,C 過大將使信號衰減。因此,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)定的試驗脈沖波形和各種TVS 的PM �,請查閱有關(guān)�(chǎn)品手�。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�;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�。另�,峰值脈沖功耗還與脈沖波彀持�(xù)時間和環(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(持續(xù)時間與間歇時間之�)�0.01%,如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈�,應(yīng)考慮脈沖功率�"累積",有可能使TVS 損壞�
⑥箝位時間TC
TC 是TVS兩端電壓從零到最小擊穿電壓VBR 的時間。對單極性TVS一般是1×10-12�;對雙極性TVS一� �1×10-11 ��
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:各種交流電壓保護��
4~200mA 電流�(huán)保器、數(shù)�(jù)線保護器、同軸電纜保護器、電話機保護器等。若�
封裝及內(nèi)部結(jié)�(gòu)可分�:軸向引線二極�、雙列直插TVS 陣列(適用多線保護)�
貼片式、組件式和大功率模塊式等�
1、確定被保護電路的直流或連續(xù)工作電壓、電路的額定�(biāo)�(zhǔn)電壓�"�
�"容限�
2、TVS額定反向�(guān)斷VWM �(yīng)大于或等于被保護電路的工作電�。若�
用的VWM 太低,器件可能進入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。串
行連接分電壓,并行連接分電��
3� TVS 的箝位電壓VC �(yīng)小于被保護電路的損壞電壓�
4、在�(guī)定的脈沖持續(xù)時間�(nèi),TVS 的峰值脈沖功耗PM 必須大于被保�
電路�(nèi)可能出現(xiàn)的峰值脈沖功�。在確定 箝位電壓�,其峰值脈沖電流應(yīng)
大于瞬態(tài)浪涌電流�
5、對于數(shù)�(jù)接口電路的保�,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�
�;多線保護選用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�。如果需要TVS
在一個變化的溫度 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�
的增加按一定的系數(shù)增加。因此,必須查閱有關(guān)�(chǎn)品資�,考慮溫度變化對其�
性的影響�
國內(nèi)不少需進行浪涌保護的設(shè)備上使用的是壓敏電阻。壓敏電阻是一種金屬化物變阻器�
TVS 比壓敏電阻的特性優(yōu)越得�,具體特性參�(shù)的比較如下表所示�
�(guān)鍵參�(shù)或極限�: TVS 壓敏電阻
反應(yīng)速度 10-12s 5 ×10-8
有否化現(xiàn)� � �
使用溫度 175� 115�
元件極� 單極性與雙極 單極�
反向漏電流典型� 5 μA 200 μA
箝位因子 �1.5 �7~8
(VC/VBR)
密封性質(zhì) 密封不透氣 透氣
價格 較貴 便宜
維庫電子�,電子知識,一查百��
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