TVS二极管的特性及主要参数以及选用指南

TVS⼆极管的特性及主要参数以及选⽤指南
TVS瞬变抑压⼆极管 SM12T1G
TVS(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR)或称瞬变电压抑制⼆极管是在稳压管⼯艺基础上发展起来的⼀种新产品,其电路符号和普通稳压⼆极管相同,外形也与普通⼆极管⽆异,当TVS管两端经受瞬间的⾼能量冲击时,它能以极⾼的速度(最⾼达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低,同时吸收⼀个⼤电流,将其两端间的电压箝位在⼀个预定的数值上,从⽽确保后⾯的电路元件免受瞬态⾼能量的冲击⽽损坏。TVS的反应速度绝对⽐RC回路快的多10e-12s,可不⽤考虑TVS的击穿电压VBR,反向临界电压VWM,最⼤峰值脉冲电流IPP和最⼤嵌位电压VC及峰值脉冲功率PP. 选择VWM等于或⼤于电路⼯作电压,VC为⼩于保护器件的耐压值,能测量最好(IPP),或估计出脉冲的功率,选功率较⼤的TVS.
分类抑制反向的⽤单向TVS,有交流的⽤双向TVS
瞬态电压抑制器TVS的特性及应⽤
瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor)简称TVS,是⼀种⼆极管形式的⾼效能保护器件,有的⽂献上也为TVP、AJTVS、SAJTVS等。当TVS⼆极管的两极受到反向瞬态⾼能量冲击时,它能以10-12秒量级的速度,将其两极间的⾼阻抗变为低阻抗,吸收⾼达数千⽡的浪涌功率,使两极间的电压箝位于⼀个预定值,有效地保护电⼦线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。永磁发电机
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特点
TVS管由于它具有响应时间快、瞬态功率⼤、电容低、漏电流低、击穿电压偏差⼩、箝位电压较易控制、⽆损坏极限、体积⼩、易于安装等优点,⽬前已⼴泛应⽤于计算机系统、通讯设备、消费类电⼦、电源、家⽤电器等各个领域。
特点
声音检测电路具体有以下三⼤特点:
  1、 将TVS⼆极管加在信号及电源线上,能防⽌微处理器或单⽚机因瞬间的肪冲,如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪⾳所导致的失灵。
  2、 静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲,并能持续10ms;⽽⼀般的TTL器件,遇到超过30ms的10V脉冲时,便会导⾄损坏。利⽤TVS⼆极管,可有效吸收会造成器件损坏的脉冲,并能消除由总线之间开关所引起的⼲扰(Crosstalk)。
  3、 将TVS⼆极管放置在信号线及接地间,能避免数据及控制总线受到不必要的噪⾳影响。
TVS瞬变电压抑制⼆极管的特性及主要参数
  1、TVS瞬变电压抑制⼆极管的特性曲线
  TVS的电路符号与普通稳压⼆极管相同。它的正向特性与普通⼆极管相同;反向特性为典型的PN结雪崩器件。
  在瞬态峰值脉冲电流作⽤下,流过TVS的电流,由原来的反向漏电流ID上升到IR时,其两极呈现的电压由额定反向关断电压VWM上升到击穿电压VBR,TVS被击穿。随着峰值脉冲电流的出现,流过TVS的电流达到峰值脉冲电流IPP。在其两极的电压被箝位到预定的最⼤箝位电压以下。尔后,随着脉冲电流按指数衰减,TVS两极的电压也不断下降,最后恢复到起始状态。这就是TVS抑制可能出现的浪涌脉冲功率,保护电⼦元器件的整个过程。
  2、TVS瞬变电压抑制⼆极管的特性参数
 ①最⼤反向漏电流ID和额定反向关断电压VWM。VWM是TVS最⼤连续⼯作的直流或脉冲电压,当这个反向电压加⼊TVS的两极间时,它处于反向关断状态,流过它的电流应⼩于或等于其最⼤反向漏电流ID。
  ②最⼩击穿电压VBR和击穿电流IRVBR是TVS最⼩的雪崩电压。25℃时,在这个电压之前,TVS是不导通的。当TVS 流过规定的
搜票网>烘干炉1mA电流(IR)时,加⼊TVS两极间的电压为其最⼩击穿电压VBR。按TVS的VBR与标准值的离散程度,可把TVS分为±5%VBR和平共处±10% VBR两种。对于±5%VBR来说,VWM=0.85VBR;对于±10% VBR来说,VWM=0.81 VBR。
  ③最⼤箝拉电压VC和最⼤峰值脉冲电流IPP当持续时间为20微秒的脉冲峰值电流IPP流过TVS时,在其两极间出现的最⼤峰值电压为VC。它是串联电阻上和因温度系数两者电压上升的组合。VC 、IPP反映了TVS器件的浪涌抑制能⼒。VC与VBR之⽐称为箝位因⼦,⼀般在1.2~1.4之间。
  ④电容量C电容量C 是TVS雪崩结截⾯决定的、在特定的1MHZ频率下测得的。C的⼤⼩与TVS的电流承受能⼒成正⽐,C过⼤将使信号衰减。因此,C是数据接⼝电路选⽤TVS的重要参数。半导体制冷空调
  ⑤最⼤峰值脉冲功耗PMPM是TVS能承受的最⼤峰值脉冲耗散功率。其规定的试验脉冲波形和各种TVS的PM值,请查阅有关产品⼿册。在给定的最⼤箝位电压下,功耗PM越⼤,其浪涌电流的承受能⼒越⼤;在给定的功耗PM下,箝位电压VC越低,其浪涌电流的承受能⼒越⼤。另外,峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。⽽且TVS所能承受的瞬态脉冲是不重复的,器件规定的脉冲重复频率(持续时间与间歇时间之⽐)为0.01%,如果电路内出现重复性脉冲,应考虑脉冲功率的“累积”,有可能使TVS损坏。
  ⑥箝位时间TCTC是从零到最⼩击穿电压VBR的时间。对单极性TVS⼩于1×10-12秒;对双极性TVS
⼩于是1×10-11 秒。
TVS⼆极管的分类
  TVS器件可以按极性分为单极性和双极性两种,按⽤途可分为各种电路都适⽤的通⽤型器件和特殊电路适⽤的专⽤型器件。如:各种交流电压保护器、4~200mA电流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电话机保护器等。若按封装及内部结构可分为:轴向引线⼆极管、双列直插TVS阵列(适⽤多线保护)、贴⽚式、组件式和⼤功率模块式等。
  三、 TVS瞬变电压抑制⼆极管的选⽤技巧(选⽤⽅法)
  1、 确定被保护电路的最⼤直流或连续⼯作电压、电路的额定标准电压和“⾼端”容限。
  2、 TVS额定反向关断VWM应⼤于或等于被保护电路的最⼤⼯作电压。若选⽤的VWM太低,器件可能进⼊雪崩或因反向漏电流太⼤影响电路的正常⼯作。串⾏连接分电压,并⾏连接分电流。
  3、 TVS的最⼤箝位电压VC应⼩于被保护电路的损坏电压。
  4、 在规定的脉冲持续时间内,TVS的最⼤峰值脉冲功耗PM必须⼤于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。在确定了最⼤箝位电压后,其峰值脉冲电流应⼤于瞬态浪涌电流。
5、 对于数据接⼝电路的保护,还必须注意选取具有合适电容C的TVS器件。
 6、 根据⽤途选⽤TVS的极性及封装结构。交流电路选⽤双极性TVS较为合理;多线保护选⽤TVS阵列更为有利。
 7、 温度考虑。瞬态电压抑制器可以在-55~+150℃之间⼯作。如果需要TVS在⼀个变化的温度⼯作,由于其反向漏电流ID是随增加⽽增⼤;功耗随TVS结温增加⽽下降,从+25℃到+175℃,⼤约线性下降50%⾬击穿电压VBR随温度的增加按⼀定的系数增加。因此,必须查阅有关产品资料,考虑温度变化对其特性的影响。

本文发布于:2024-09-22 04:37:13,感谢您对本站的认可!

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