TVS二极管(瞬变二极管)
瞬变二极管的作用:
在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。
选用技巧:
1、 击穿电压V(BR) :器件在发生击穿的区域内, 在规定的试验电流I(BR) 下, 测得器件两端的电压称为击穿电压,在此区域内, 二极管成为低阻抗的通路。
2、 最大反向脉冲峰值电流IPP :在反向工作时, 在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流。 IPP 与最大箝位电压Vc(MAX) 的乘积瞬变抑制二极管, 就是瞬态脉冲功率的最大值。 使用时应正确选取瞬变抑制二极管, 使额定瞬态脉冲功率PPR 大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。
3、 最大反向工作电压VRWM(或变位电压):器件反向工作时, 在规定的 IR 下, 器件两端的电压值称为最大反向工作电压VRWM。 通常 VRWM =(0. 8~0. 9) V (BR) 。 在这个电压下, 器件的功率消耗很小。
4、 最大箝位电压Vc(max ) :在脉冲峰值电流Ipp 作用下器件两端的最大电压值称为最大箝位电压。 使用时, 应使 Vc(max ) 不高于被保护器件的最大允许安全电压。 最大箝位电压与击穿电压之比称为箝为系数。
5、 反向脉冲峰值功率PPR :瞬变抑制二极管 的 PPR 取决于脉冲峰值电流IPP 和最大箝位电压Vc(max ) , 除此以外, 还和脉冲波形、脉冲时间及环境温度有关。
6、 电容CPP: 瞬变抑制二极管 的电容由硅片的面积和偏置电压来决定, 电容在零偏情况下, 随偏置电压的增加, 该电容值呈下降趋势。 电容的大小会影响 瞬变抑制二极管 器件的响应时间。
7、 漏电流IR: 当最大反向工作电压施加到瞬变抑制二极管 上时, 瞬变抑制二极管 管有一个漏电流IR, 当 瞬变抑制二极管 用于高阻抗电路时,这个漏电流是一个重要的参数。
TVS的使用技巧:
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、瞬变抑制二极管额定反向关断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、 瞬变抑制二极管 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,瞬变抑制二极管 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 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 的瞬变抑制二极管 器件。
6、根据用途选用瞬变抑制二极管 的极性及封装结构。交流电路选用双极性瞬变抑制二极管较为合理;多线保护选用瞬变抑制二极管 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。如果需要瞬变抑制二极管在一个变化的温度 工作,由于其反向漏电流ID是随增加而增大;功耗随瞬变抑制二极管结温增加而下降,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。
选用原则:
·······一、 大箝位电压VC(MAX)不大于电路的最大允许安全电压。
二、 最大反向工作电压(变位电压)VRWM不低于电路的最大工作电压,一般可以选VRWM等于或略高于电路最大工作电压。
三、 额定的最大脉冲功率瞬变抑制二极管,必须大于电路中出现的最大瞬态浪涌功率。
文章由启和科技编辑