我們通常說的瞬態電壓抑制二極體(transient voltage suppressor),即tvs。它是一種二極體形式的高效能保護器件。它具有響應時間快、瞬態功率大、漏電流 低等特點。剛開始的時候,主要考慮到浪湧防護,應用到電源端需要大電壓、大電流、大功率等特點,體積也做的比較大。主要作用: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
立即降至較低的導通值,從而允許大電流通過,同時把電壓箝制在預定水平,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
。後來隨著應用的不斷普及,tvs二極體的工藝技術不斷提公升,體積越來越小,開始應用到esd防護領域,應用到訊號線路等小電流、高密度、小型化的pcb中。所以有很多任務程師為了區分tvs的不同,防浪湧用的會稱為大電流tvs二極體,而防靜電esd用的會稱為esd二極體
具體我們常用的大電流tvs二極體可以分為以下封裝:
sod123封裝、sma封裝、smb封裝、smc封裝、smd封裝、sm8s、p600封裝。
二極體過程
1.斷定待維護電路
的直流電壓或持續作業電壓,如果是交流電,應計算出最大值,即用有用值*1.414。
2.tvs管的反向變位電壓即作業電壓(vr
wm)--挑選tvs的vrwm等於或大於上述過程1所規則的操作電壓。這就確保了在正常作業條件下tvs管吸收的電流
可忽略不計,如果過程1所規則的電壓高於tvs管的vrwm ,tvs管將吸收很多的漏電流而處於雪崩擊穿
狀況,從而影響電路的作業。
3.最大峰值脈衝功率:斷定電路的攪擾脈衝狀況,依據攪擾脈衝的波形、脈衝持續時間,斷定能夠有用按捺該攪擾的tvs管峰值脈衝功率。
4.所選tvs管的最大箝位電壓(vc)應低於被維護電路所答應的最大接受電壓。
5.單極性仍是雙極性-常常會呈現這麼的誤解即雙向tvs管用來按捺反向浪湧脈衝,本來呢並非如此。雙向tvs管用於交流電或來自正負雙向脈衝的場合。tvs管有時也用於削減電容
。如電路只有正向電平訊號,那麼單向tvs管就足夠了。tvs管操作方法如下:正向浪湧時,tvs管處於反向雪崩擊穿狀況;反向浪湧時,tvs管相似正向偏置管相同導通並吸收浪湧能量。在低電容電路裡狀況就不是這麼了。應選用雙向tvs管以維護電路中的低電容器
材免受反向浪湧的危害。
6.例如知道對比精確的浪湧電流ipp,那麼就能夠使用vc來斷定其功率,如果無法斷定功率的概規模,對於tvs選型的通常來說,挑選功率大一些對比好。
注意一下幾點
①最大箝位電壓vc要小於電路答應的最大安全電壓。
②截止電壓vrwm大於電路的最大作業電壓,通常能夠挑選vrwm等於或許略大於電路的最大作業電壓。
③額定的最大脈衝功率(tvs管引數中給出) pm要大於最大瞬態浪湧功率。
在一瞬態事件,則裝置將開始導通,因為它是施力方向相反。當punch-通過電壓(vpt)被超過,裝置進入低阻抗狀態時,轉向瞬態電流離的保護電路。當該裝置是傳導電流,這將顯示出輕微的「階躍恢復」或負阻特性,由於其結構。
這必須在連線裝置時,應考慮到電源軌。返回到非導通狀態時,電流通過該裝置必須低於卡扣反向電流(約< 50毫安) 。
通過上面這個圖我們可以分析出,tvs擊穿電流
關鍵引數:截至電壓 stand-off 電壓(大於穩態最高),鉗位電壓 breakdown voltage(範圍離散性的),允許的功率(eg 400w@10/1000us)(取決與溫度,電壓、脈衝、次數)
tvs存在的問題:
擊穿點離散性較大(±20% tolerances)、擊穿特性不陡、短路失效模式、尺寸
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詳解tvs二極體
提及電路保護元器件,對於行業人而言,能夠夸夸其談,三天三夜都說不完 而對於行外人或者剛入門的人而言,猶如看天書,稍不慎,很容易掉進盲區。不可否認,在這個網路資訊科技發達的時代,關於tvs管各種各類的資訊隨處可見,但,其真正有多少是專業 科學的,都有待考究和甄別。為此,特意為大家科普下關於瞬態電壓抑制...