TVS瞬態電壓抑制二極體原理

2021-06-11 07:55:23 字數 1768 閱讀 4582

tvs瞬態電壓抑制二極體原理應用特性

瞬態抑制二極體(tvs)又叫鉗位型二極體,是目前國際上普遍使用的一種高效能電路保護器件,它的外型與普通二極體相同,但卻能吸收高達數千瓦的浪湧功率,它的主要特點是在反向應用條件下,當承受乙個高能量的大脈衝時,其工作阻抗立即降至極低的導通值,從而允許大電流通過,同時把電壓鉗制在預定水平,其響應時間僅為10-12毫秒,因此可有效地保護電子線路中的精密元器件。 tvs允許的正向浪湧電流在ta=250c,t=10ms條件下,可達50~200a。雙向tvs可在正反兩個方向吸收瞬時大脈衝功率,並把電壓鉗制到預定水平, 雙向tvs適用於交流電路

,單向tvs一般用於直流電路。可用於防雷擊、防過電壓、抗干擾、吸收浪湧功率等,是一種理想的保護器件。耐受能力用瓦特(w)表示。

tvs二極體的應用

tvs器件的主要電引數

(1)擊穿電壓v(br)

器件在發生擊穿的區域內,在規定的試驗電流i(br)下,測得器件兩端的電壓稱為擊穿電壓,在此區域內,二極體成為低阻抗的通路。

(2)最大反向脈衝峰值電流ipp

在反向工作時,在規定的脈衝條件下,器件允許通過的最大脈衝峰值電流。 ipp與最大鉗位電壓vc(max)的乘積,就是瞬態脈衝功率的最大值。

使用時應正確選取tvs,使額定瞬態脈衝功率ppr大於被保護器件或線路可能出現的最大瞬態浪湧功率。

tvs二極體的分類

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:各種交流電壓保護器、 4~200ma電流環保器、資料線保護器、同軸電纜保護器、**機保護器等。若按封裝及內部結構可分為:軸向引線二極體、雙列直插tvs陣列(適用多線保護)、貼片式、元件式和大功率模組式等。

tvs二極體的特點

(1)將tvs二極體加在訊號及電源線上,能防止微處理器或微控制器因瞬間的肪衝,如靜電放電效應、交流電源之浪湧及開關電源的噪音所導致的失靈。

(2)靜電放電效應能釋放超過10000v、60a以上的脈衝,並能持續10ms;而一般的ttl器件,遇到超過30ms的10v脈衝時,便會導至損壞。利用tvs二極體,可有效吸收會造成器件損壞的脈衝,並能消除由匯流排之間開關所引起的干擾(crosstalk)。

(3)將tvs二極體放置在訊號線及接地間,能避免資料及控制匯流排受到不必要的噪音影響。

tvs的選用技巧

(1)確定被保護電路的最大直流或連續工作電壓、電路的額定標準電壓和「高階」容限。

(2)tvs額定反向關斷vwm應大於或等於被保護電路的最大工作電壓。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。序列連線分電壓,並行連線分電流。

(3)tvs的最大鉗位電壓vc應小於被保護電路的損壞電壓。

(4)在規定的脈衝持續時間內,tvs的最大峰值脈衝功耗pm必須大於被保護電路內可能出現的峰值脈衝功率。在確定了最大鉗位電壓後,其峰值脈衝電流應大於瞬態浪湧電流。

(5)對於資料介面電路的保護,還必須注意選取具有合適電容c的tvs器件。

(6)根據用途選用tvs的極性及封裝結構。交流電路選用雙極性tvs較為合理;多線保護選用tvs陣列更為有利。

(7)溫度考慮。瞬態電壓抑制器可以在-55℃~+150℃之間工作。如果需要tvs在乙個變化的溫度工作,由於其反向漏電流id是隨增加而增大;功耗隨tvs結溫增加而下降,從+25℃~+175℃,大約線性下降50%雨擊穿電壓vbr隨溫度的增加按一定的係數增加。因此,必須查閱有關產品資料,考慮溫度變化對其特性的影響。

TVS瞬態電壓抑制二極體(鉗位二極體)原理引數

瞬態電壓抑制二極體 tvs 又叫鉗位二極體,是目前國際上普遍使用的一種高效能電路保護器件,它的外型與普通二極體 相同,但卻能吸收高達數千瓦的浪湧功率,它的主要特點是在反向應用條件下,當承受乙個高能量的大脈衝時,其工作阻抗立即降至極低的導通值,從而允許大電流通過,同時把電壓鉗制在預定水平,其響應時間僅...

瞬態抑制二極體(TVS管)

常見的tvs管 瞬態抑制二極體簡稱tvs transient voltage suppressor 又叫鉗位二極體,由p n結面積組成,可分為單向tvs管和雙向tvs管,單向的有正負極,雙向的沒有正負極。tvs廣泛應用於半導體及敏感器件的保護,通常用於二級電源和訊號電路的保護,以及防靜電等。其特點為...

瞬態電壓抑制二極體的選用原則

在選用瞬態電壓抑制二極體 tvs 時,必須考慮電路的具體條件,一般應遵循以下原則 1 箝位電壓vc max 不大於電路的最大允許安全電壓。2 最大反向工作電壓 變位電壓 vrwm不低於電路的最大工作電壓,一般可以選vrwm等於或略高於電路最大工作電壓。3 額定的最大脈衝功率,必須大於電路 現的最大瞬...