TVS二极管
瞬态按捺二极管简称TVS(TransientVoltageSuppressor),TVS的电气特性由P-N结面积,参杂浓度及晶片阻质决议的。其耐突波电流的才能与其P-N结面积成正比。
反映速度快(为pS级),体积小,箝位电压低,牢靠性高。常用的TVS二极管的击穿电压有从5V到550V的系列值。且牢靠性高,在TVS管规范之作业范围内,功能牢靠,不易劣化,运用寿命长。
TVS二极管的特性
①VBR:TVS二极管最小击穿电压。也就是在流过规则电流(IR)时,加于TVS南北极的最小击穿电压;
②VRMW:正常作业时分可接受的电压。这个电压在实践使用傍边应大于或等于被维护电路的正常作业电压;
③IPP:最大峰值脉冲电流。处于反向状况时,答应经过的最大脉冲峰值电流;
④VC:箝位电压。处于峰值时分,两头呈现的最大电压值称为箝位电压
TVS二极管的主要参数
最大反向漏电流ID和额外反向关断电压VRWM。VRWM是TVS最大接连作业的直流或脉冲电压,当这个反向电压加于TVS的南北极间时它处于反向关断状况,流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID。
最小击穿电压VBR和击穿电流IR。VBR是TVS最小的击穿电压。在25℃时,低于这个电压TVS是不会产生雪崩的。
当TVS流过规则的1mA电流(IR)时,加于TVS南北极的电压为其最小击穿电压VBR。按TVS的VBR与规范值的离散程度,可把VBR分为5%和10%两种。关于5%的VBR来说,VRWM=0.85VBR;关于10%的VBR来说,VRWM=0.81VBR。
最大箝位电压VC和最大峰值脉冲电流IPP。当持续时刻为20mS的脉冲峰值电流IPP流过TVS时,在其两头呈现的最大峰值电压为VC。VC、IPP反映了TVS的浪涌按捺才能。VC与VBR之比称为箝位因子,一般在1.2~1.4之间。
电容量C。电容量C是由TVS雪崩结截面决议的,是在特定的1MHz频率下测得的。C的巨细与TVS的电流接受才能成正比,C太大将使信号衰减。因而,C是数据接口电路选用TVS的重要参数。
最大峰值脉冲功耗PM。PM是TVS能接受的最大峰值脉冲功率耗散值。在给定的最大箝位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流的接受才能越大;在给定的功耗PM下,箝位电压VC越低,其浪涌电流的接受才能越大。
别的,峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时刻和环境温度有关。并且,TVS所能接受的瞬态脉冲是不重复的,器材规则的脉冲重复频率(持续时刻与间歇时刻之比)为0.01%。假如电路内呈现重复性脉冲,应考虑脉冲功率的累积,有或许损坏TVS。
TVS二极管使用
1、在交流电路使用
若使用在交流电路,一般是双向极性,由于来自两个方向的浪涌电压冲击。如下图是双向TVS在交流电路中的使用比如,这儿TVS二极管的作用是有用地按捺电网带来的冲击脉冲,呈现过压时分,VRMW上升到击穿电压而被击穿,这时分呈现击穿电流,一旦到达峰值IPP,两头的电压就会被箝位到VC以下。这样就维护了后级电路,包含维护整流桥、电容以及后边的元器材。
2、在直流电路使用
在直流方面,TVS二极管单向即可,TVS与输出负载并联,负载可所以直流电源或许其他输出体系,需求留意的是TVS管的最高反向作业电压至少大于1.2倍电路输入电压,这样电路才较为牢靠。
TVS二极管在直流方面使用的更广泛,特别是ESD防护,便携式设备关于ESD很灵敏,使用TVS二极管超快速特色,可有用吸收脉冲。
TVS二极管在直流使用的还有许多,例如晶体管维护、集成电路维护、各种负载输出等