TVS二極管選型-參數(shù)
瞬態(tài)電壓抑制二極管(Transient Voltage Suppressor)簡(jiǎn)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(shí),它能以10的負(fù)12次方秒量級(jí)的速度,將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值,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壞。
由于它具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流 低、擊穿電壓偏差 、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、交/直流電源、汽車、電子鎮(zhèn)流 器、家用電器、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)的保護(hù)、共模/差模保護(hù)、RF 耦合/IC 驅(qū)動(dòng)接收保護(hù)、電機(jī)電磁波干擾抑制、聲頻/視頻輸入、傳感器/變速 器、工控回路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個(gè)領(lǐng)域。
TVS瞬態(tài)抑制二極管(Transient Voltage Suppressors),用于保護(hù)易受干擾的電路免遭高浪涌、高電壓、靜電放電、電感負(fù)載開關(guān)、感應(yīng)雷等沖擊和威脅。
在電路中,TVS往往是“隱藏”的,直到一個(gè)瞬態(tài)事件出現(xiàn)時(shí),才起作用。TVS二極管種類繁多、峰值脈沖功率200W-30000W、封裝形式多樣、型號(hào)齊全。
在電路保護(hù)應(yīng)用中,需要根據(jù)電路保護(hù)需求來確定型號(hào),這就涉及到了TVS二極管選型這個(gè)問題。
在TVS二極管選型之前,必先讀懂TVS二極管參數(shù),才能開啟TVS二極管選型之旅。
1)VRWM 截止電壓,IR 漏電流
VRWM:截止電壓, TVS的最高工作電壓,可連續(xù)施加而不引起TVS 劣化或損壞的最大的直流電壓或交流峰值電壓。
在VRWM 下,TVS 認(rèn)為是不工作的,即是不導(dǎo)通的。
IR:漏電流,也稱待機(jī)電流。在規(guī)定溫度和最高工作電壓條件下,流過TVS 的最大電流。TVS 的漏電流一般是在截止電壓下測(cè)量,對(duì)于某一型號(hào)TVS,IR 應(yīng)在規(guī)定值范圍內(nèi)。
2)VBR 擊穿電壓
VBR:擊穿電壓,指在V-I 特性曲線上,在規(guī)定的脈沖直流電流IT或接近發(fā)生雪崩的電流條件下測(cè)得TVS 兩端的電壓。對(duì)于低壓TVS,由于漏電流較大,所以測(cè)試電流選取的IT較大。
3)IPP 峰值脈沖電流 ,VC 鉗位電壓
IPP:峰值脈沖電流,給定脈沖電流波形的峰值。TVS 一般選用10/1000μs 電流波形。
VC:鉗位電壓,施加規(guī)定波形的峰值脈沖電流IPP 時(shí),TVS 兩端測(cè)得的峰值電壓。
IPP 及VC 是衡量TVS 在電路保護(hù)中抵抗浪涌脈沖電流及限制電壓能力的參數(shù),這兩個(gè)參數(shù)是相互聯(lián)系的。對(duì)于TVS 在防雷保護(hù)電路中的鉗位特性,可以參考VC這個(gè)參數(shù)。
對(duì)于相同型號(hào)TVS,在相同IPP下的VC 越小,說明TVS 的鉗位特性越好。TVS 的耐脈沖電流沖擊能力可以參考IPP,同型號(hào)的TVS,IPP越大,耐脈沖電流沖擊能力越強(qiáng)。
4)結(jié)電容
TVS二極管的結(jié)電容一般在幾十皮法至幾十納法。對(duì)于同一功率等級(jí)的TVS,其電壓越低,電容值越大。在一些通信線路中,尤其要關(guān)注TVS的結(jié)電容。
5)封裝形式
TVS二極管的功率從封裝形式上也可以體現(xiàn),封裝體積越小,其功率一般也越小,因?yàn)門VS管的芯片面積直接決定了TVS 的功率等級(jí)。
電路工程師可根據(jù)電路設(shè)計(jì)及測(cè)試要求選擇合適封裝的TVS器件。目前,業(yè)內(nèi)提供的TVS二極管封裝形式有:SOD-123、SMA /DO-214AC、SMB/DO-214AA、SMC/DO-214AB、DO-218A、DO-41、DO-15、DO-201、R/P-600等。
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