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TVS二极管的应用原理参数命名以及选型

2018-03-27 14:02

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  1. 瞬态二极管简称TVS (Transient Voltage Suppressor ),TVS的电气特性由P-N结面积,参杂浓度及晶片阻质决定的。其耐突波电流的能力与其P-N结面积成正比。

  特点:反映速度快(为pS级),体积小,箝位电压低,可靠性高。常用的TVS二极管的击穿电压有从5V到550V的系列值。且可靠性高,在TVS管规范之工作范围内,性能可靠,不易劣化,使用寿命长。

  在正常工作状态下,TVS对受线呈高状态,当瞬间电压超过其击穿电压时,TVS就提供一个低的径予瞬间电流。

  使得流向被元器件的瞬间电流转而分流到TVS二极管,而受元器件两端的电压被在TVS两端的箝制电压(Clamping Voltage)。

  应用:TVS广泛应用于半导体及零件的,二级电源和信号电的,以及防静电等。

  ② 其它系列名表示同轴引线KP为3000W,其余类推(型号名KP或KPA前面的数字表示kW数)。

  最大反向漏电流ID和额定反向关断电压VRWM 。VRWM是TVS最大连续工作的直流或脉冲电压,当这个反向电压加于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。

  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是不会发生雪崩的。

  最大箝位电压VC和最大峰值脉冲电流IPP。当持续时间为20mS的脉冲峰值电流IPP流过TVS时,在其两端出现的最大峰值电压为VC。VC、IPP反映了TVS的浪涌能力。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雪崩结截面决定的,是在特定的1MHz频率下测得的。C的大小与TVS的电流承受能力成正比,C太大将使信号衰减。因此,C是数据接口电选用TVS的重要参数。

  最大峰值脉冲功耗PM。PM是TVS能承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、持续时间和温度有关。而且,TVS所能承受的瞬态脉冲是不重复的,器件的脉冲重复频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01%。如果电内出现重复性脉冲,应考虑脉冲功率的累积,有可能损坏TVS。

  截止电压VRWM大于电的最大工作电压,一般可以选择VRWM等于或者略大于电的最大工作电压。

  对于数据接口电的,还必须注意选取具有合适电容C的TVS器件。当信号频率或传输速率较高时,应选用低电容系列的管子:信号频率(传输速率)≥10MHz(Mb/s),Cj≤60pF; 信号频率(传输速率)≥100 MHz(Mb/s),Cj≤20pF。

  根据用途选用TVS的极性及封装结构。交流电选用双极性TVS较为合理;多线选用TVS阵列更为有利。

  温度考虑。瞬态电压器可以在-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%雨击穿电压VBR随温度的增加按一定的系数增加。