瞬變抑制二極�簡稱TVS器件,在�(guī)定的反向�(yīng)用條件下,當(dāng)承受一個高能量的瞬時過壓脈沖時,其工作阻抗能立即降至很低的�(dǎo)通�,允許大電流通過,并將電壓箝制到�(yù)定水�,從而有效地保護電子�路中的精密元器件免受損壞�
1� 擊穿電壓V(BR) :器件在�(fā)生擊穿的區(qū)域內(nèi)� 在規(guī)定的試驗電流I(BR) �� 測得器件兩端的電壓稱為擊穿電�,在此區(qū)域內(nèi)� 二極管成為低阻抗的通路�
2� 反向脈沖峰值電流IPP :在反向工作時, 在規(guī)定的脈沖條件�� 器件允許通過的脈沖峰值電�� IPP 與箝位電壓Vc(MAX) 的乘�� 就是瞬態(tài)脈沖功率的�� 使用時應(yīng)正確選取瞬變抑制二極管, 使額定瞬�(tài)脈沖功率PPR 大于被保護器件或線路可能出現(xiàn)的瞬�(tài)浪涌功率�
3� 反向工作電壓VRWM(或變位電壓):器件反向工作時, 在規(guī)定的 IR �� 器件兩端的電壓值稱為反向工作電壓VRWM� 通常 VRWM =�0. 8~0. 9� V (BR) � 在這個電壓下� 器件的功率消耗很��
4� 箝位電壓Vc(max ) :在脈沖峰值電流Ipp 作用下器件兩端的電壓值稱為箝位電�� 使用時, �(yīng)� Vc(max ) 不高于被保護器件的允許安全電�� 箝位電壓與擊穿電壓之比稱為箝為系�(shù)�
5� 反向脈沖峰值功率PPR :瞬變抑制二極管 � PPR 取決于脈沖峰值電流IPP 和箝位電壓Vc(max ) � 除此以外� 還和脈沖波形、脈沖時間及�(huán)境溫度有�(guān)�
6� 電容CPP� 瞬變抑制二極� 的電容由硅片的面積和偏置電壓來決�� 電容在零偏情況下� 隨偏置電壓的增加� 該電容值呈下降趨勢� 電容的大小會影響 瞬變抑制二極� 器件的響�(yīng)時間�
7� 漏電流IR� �(dāng)反向工作電壓施加到瞬變抑制二極管 上時� 瞬變抑制二極� 管有一個漏電流IR� �(dāng) 瞬變抑制二極� 用于高阻抗電路時,這個漏電流是一個重要的參數(shù)�
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)電壓和“高端”容限�
2、瞬變抑制二極管額定反向�(guān)斷VWM �(yīng)大于或等于被保護電路的工作電�。若選用的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� 瞬變抑制二極� 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),瞬變抑制二極管 的峰值脈沖功耗PM 必須大于被保護電路內(nèi)可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率。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 的瞬變抑制二極管 器件�
6、根�(jù)用途選用瞬變抑制二極管 的極性及封裝�(jié)�(gòu)。交流電路選用雙極性瞬變抑制二極管較為合理;多線保護選用瞬變抑制二極管 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�。如果需要瞬變抑制二極管在一個變化的溫度 工作,由于其反向漏電流ID是隨增加而增�;功耗隨瞬變抑制二極管結(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)品資料,考慮溫度變化對其特性的影響�
一� 大箝位電壓VC(MAX)不大于電路的允許安全電��
�� 反向工作電壓(變位電壓)VRWM不低于電路的工作電壓,一般可以選VRWM等于或略高于電路工作電壓�
�� 額定的脈沖功率,必須大于電路中出�(xiàn)的瞬�(tài)浪涌功率�
一� 瞬變抑制二極管在微機中的�(yīng)用實�
一個典型的微機系統(tǒng),通過電源�、輸入線、輸出線進入的各種干擾或瞬變電壓,可能使微機誤動作出故障,特別是來自開關(guān)電源,微機近旁的電動機的開與�(guān)、交流電源電壓的浪涌和瞬�、靜電放電等場合都可能使系統(tǒng)�(chǎn)生誤動作,嚴(yán)重時還可能損壞器�。將瞬變電壓抑制二極管接到微機的電源線輸入和輸出線上,可防止瞬變電壓進入“微機”總�,加強微機對外界干擾的抵抗能�,保證微機正常工�,提高其�(yīng)用可靠��,使用瞬變抑制二極管管的量是很多��
�� 瞬變抑制二極管管保護開關(guān)電源實例
對開�(guān)電源�(shè)計師來講,必須對影響開頭電源的三種瞬變類型進行保護�
1� 由負(fù)載變化引起的瞬變電壓(電感負(fù)載)�
2� 由電源線引入的瞬變電壓;
3� 由開�(guān)電源�(nèi)部發(fā)生的瞬變電壓�
由于電源中需要保護的典型元器件有�
1� 高反壓開�(guān)晶體管(VMOS管)
2� 高壓整流器(高壓流整流二極管�
3� 輸出整流器(輸出大電流整流二極管�
4� �(nèi)部控制電路(脈寬�(diào)制器等)
典型開關(guān)電源中應(yīng)用瞬變抑制二極管的實例,由圖可見共有八個瞬變抑制二極管�,各自保護自已的對象,當(dāng)然八個瞬變抑制二極管管的特性也不同,從“擊穿電壓”、“脈沖峰值功率�、“脈沖峰值電流”到“箝位電壓”等都有區(qū)�。美國HP公司某儀器使用的開關(guān)電源,從圖中可以看到該電源中所有瞬變電壓抑制二極管的數(shù)量及情況�
國外�(yīng)用瞬變抑制二極管是非常普遍的,而且�(shù)量也是很多的,可見瞬變抑制二極管對提高整機應(yīng)用可靠性是至關(guān)重要��
�� 瞬變抑制二極管保護直流穩(wěn)壓電源實�
一個直流穩(wěn)壓電�,并有擴大電流輸出的晶體管,在其�(wěn)壓輸出端加上瞬變電壓抑制二極�,可以保護使用該電源的儀器設(shè)�,同時還可以吸收電路中晶體管的集電極到發(fā)射極間的峰值電�,保護晶體管。建�(shè)在每個穩(wěn)壓源輸出端增加一個瞬變抑制二極管�,可大幅度提高整機應(yīng)用可靠��
�� 瞬變抑制二極管保護晶體管實例
各種瞬變電壓能使晶體管EB�(jié)或CE�(jié)擊穿而損�,特別是晶體管集電極有電感性(線圈、變壓器、電動機)負(fù)載時,會�(chǎn)生高壓反電勢,往往使晶體管損壞。建�(shè)采用瞬變抑制二極管管作為保護��
�� 瞬變抑制二極管保護集成電路實�
由于集成電路集成度越來越�,其耐壓越來越低,容易受到瞬變電壓的沖擊而損�,必須采取保護措施。例如CMOS電路在其輸入端及輸出端都有保護網(wǎng)�,為了更可靠起見,在各整機對外接口處還增加各種保護網(wǎng)�(luò)�
�� 瞬變抑制二極管保護可控硅實例
可控硅可能誤觸發(fā)�(dǎo)致誤動作,可控硅控制極電流不能太�,電壓不能過�,必須采用各種保護措��
七� 瞬變抑制二極管保護繼電器實例
繼電器有�(qū)動線�,當(dāng)用大功率晶體管驅(qū)動時,應(yīng)采取保護措施,如�5所示。有時也采用�8所示方法來抑制線圈中的高壓反電勢保護晶體管,哪個方案更好應(yīng)根據(jù)實際情況決定。圖中二極管允許的電源應(yīng)比晶體管的工作電流大一倍左�,例如繼電器線圈的電流IA,則二極管額定電流選2-3A左右,耐壓則應(yīng)大于電源電壓�2倍左�,例如電源電�27V,則二極管耐壓�(yīng)�60V以上�
維庫電子�,電子知�,一查百通!
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