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tvs二極�
閱讀�9536時間�2010-10-23 12:38:09

  TVS 即瞬�(tài)抑制二極�。瞬�(tài)抑制二極管(TransientVoltageSuppressor)簡稱TVS,是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件。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(fù)12次方秒量級的速度,將其兩極間的高阻抗�?yōu)榈妥�?,吸收高�(dá)�(shù)千瓦的浪涌功�,使兩極間的電壓箝位于一個預(yù)定�,有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件,免受各種浪涌脈沖的損��

特點(diǎn)

  TVS二極管具體有以下三大特點(diǎn)�

  1、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音影��

  2� 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(jī)因瞬間的肪沖,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�

  3、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�。利用TVS二極管,可有效吸收會造成器件損壞的脈�,并能消除由總線之間開關(guān)所引起的干擾(Crosstalk��

�(yīng)�

  由于tvs二極管具有響�(yīng)時間�、瞬�(tài)功率�、漏電流低、擊穿電壓偏�、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)�(diǎn)。因此也叫做防雷管。廣泛應(yīng)用于計算�(jī)系統(tǒng)、通訊�(shè)備、交/直流電源、汽車、電子鎮(zhèn)流器、家用電�、儀器儀表(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)動接收保�(hù)、電�(jī)電磁波干擾抑制、聲�/視頻輸入、傳感器/變速器、工控回�、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個領(lǐng)域�

特性參�(shù)

  1、TVS的特性曲�

  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時,其兩極呈�(xiàn)的電壓由額定反向�(guān)斷電壓VWM上升到擊穿電壓VBR,TVS被擊穿。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�(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(hù)電子元器件的整個過��

  2、TVS的特性參�(shù)

 ?、俜聪蚵╇娏鱅D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流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)時,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和平共處±10[%] VBR兩種。對于�5[%]VBR來說,VWM=0.85VBR;對于�10[%] VBR來說,VWM=0.81 VBR�

 ?、垠槔妷篤C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反映了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�,C是數(shù)�(jù)接口電路選用TVS的重要參�(shù)�

 ?、莘逯得}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,請查閱有�(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�。另外,峰值脈沖功耗還與脈沖波�、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�(xù)時間與間歇時間之比)�0.01[%],如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈�,應(yīng)考慮脈沖功率的“累積�,有可能使TVS損壞�

  ⑥箝位時間TC

  TC是從零到最小擊穿電壓VBR的時�。對單極性TVS小于1×10-12�;對雙極性TVS小于�1×10-11 ��

  二� TVS二極管的分類

  TVS器件可以按極性分為單極性和雙極性兩種,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)器�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�

  三� TVS的選用技�

  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)電路的工作電壓。若選用的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作。串行連接分電�,并行連接分電��

  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)時間�(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�。在確定了箝位電壓后,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)溫增加而下降,�+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�,考慮溫度變化對其特性的影響�

 

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