相信現(xiàn)在小伙伴們肯定在學(xué)習(xí)有關(guān)二極管的知識,二極管可以在我們生活中無處不在,我們很多地方會用到二極管,二極管給我們生活帶來了很多便利,下面我們就說說瞬變抑制二極管,希望對你有幫助。
瞬變抑制二極管
TVS(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR)或稱瞬變電壓抑制二極管是在穩(wěn)壓管工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新產(chǎn)品,其電路符號和普通穩(wěn)壓二極管相同,外形也與普通二極管無異,當(dāng)TVS管兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時,它能以極高的速度(最高達1*10-12秒)使其阻抗驟然降低,同時吸收一個大電流,將其兩端間的電壓箝位在一個預(yù)定的數(shù)值上,從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。
瞬變抑制特性及主要參數(shù)
1、TVS瞬變電壓抑制二極管的特性曲線
TVS的電路符號與普通穩(wěn)壓二極管相同。它的正向特性與普通二極管相同;反向特性為典型的PN結(jié)雪崩器件。
在瞬態(tài)峰值脈沖電流作用下,流過TVS的電流,由原來的反向漏電流ID上升到IR時,其兩極呈現(xiàn)的電壓由額定反向關(guān)斷電壓VWM上升到擊穿電壓VBR,TVS被擊穿。隨著峰值脈沖電流的出現(xiàn),流過TVS的電流達到峰值脈沖電流IPP。在其兩極的電壓被箝位到預(yù)定的******箝位電壓以下。爾后,隨著脈沖電流按指數(shù)衰減,TVS兩極的電壓也不斷下降,最后恢復(fù)到起始狀態(tài)。這就是TVS抑制可能出現(xiàn)的浪涌脈沖功率,保護電子元器件的整個過程。
2、TVS瞬變電壓抑制二極管的特性參數(shù)
①******反向漏電流ID和額定反向關(guān)斷電壓VWM。VWM是TVS******連續(xù)工作的直流或脈沖電壓,當(dāng)這個反向電壓加入TVS的兩極間時,它處于反向關(guān)斷狀態(tài),流過它的電流應(yīng)小于或等于其******反向漏電流ID。
②最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IRVBR是TVS最小的雪崩電壓。25℃時,在這個電壓之前,TVS是不導(dǎo)通的。當(dāng)TVS 流過規(guī)定的1mA電流(IR)時,加入TVS兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。按TVS的VBR與標(biāo)準(zhǔn)值的離散程度,可把TVS分為±5%VBR和±10% VBR兩種。對于±5%VBR來說,VWM=0.85VBR;對于±10% VBR來說,VWM=0.81 VBR。
③******箝拉電壓VC和******峰值脈沖電流IPP當(dāng)持續(xù)時間為20微秒的脈沖峰值電流IPP流過TVS時,在其兩極間出現(xiàn)的******峰值電壓為VC。它是串聯(lián)電阻上和因溫度系數(shù)兩者電壓上升的組合。VC 、IPP反映了TVS器件的浪涌抑制能力。VC與VBR之比稱為箝位因子,一般在1.2~1.4之間。
④電容量C電容量C 是TVS雪崩結(jié)截面決定的、在特定的1MHZ頻率下測得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比,C過大將使信號衰減。因此,C是數(shù)據(jù)接口電路選用TVS的重要參數(shù)。
⑤******峰值脈沖功耗PMPM是TVS能承受的******峰值脈沖耗散功率。其規(guī)定的試驗脈沖波形和各種TVS的PM值,請查閱有關(guān)產(chǎn)品手冊。在給定的******箝位電壓下,功耗PM越大,其浪涌電流的承受能力越大;在給定的功耗PM下,箝位電壓VC越低,其浪涌電流的承受能力越大。另外,峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續(xù)時間和環(huán)境溫度有關(guān)。而且TVS所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的,器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率(持續(xù)時間與間歇時間之比)為0.01%,如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖,應(yīng)考慮脈沖功率的“累積”,有可能使TVS損壞。
⑥箝位時間TCTC是從零到最小擊穿電壓VBR的時間。對單極性TVS小于1×10-12秒;對雙極性TVS小于是1×10-11 秒。
瞬態(tài)抑制TVS二極管命名法則
對于剛接觸TVS二極管的采購商而言,一大堆亂七八糟的TVS管型號真地能讓他們搞得一頭霧水。其實,只要掌握TVS管命名方法、法則、規(guī)律,再復(fù)雜、難記的TVS管型號也能瞬間解決。目前,市面上所銷售的TVS二極管,其型號是由三部分組成:系列名+電壓值+單/雙向符號。
從系列名就可以看出封裝形式和峰值脈沖功率:
1)東沃電子SMAJ系列、SMBJ系列、SMCJ 系列、SMDJ系列、SM8S系列等表示貼片封裝,分別代表的峰值脈沖功率為400W、600W、1500W、3000W、6600W;
2)東沃電子P4KE系列、P6KE系列、1.5KE系列、SA系列、3KP系列、15KP系列、30KP系列等表示同軸引線封裝,分別代表的峰值脈沖功率為400W、600W、1500W、500W、3000W、15000W、30000W,以此類推;
系列名后的數(shù)字表示擊穿電壓標(biāo)稱值或反向斷態(tài)電壓值:
1)東沃電子P4KE、P6KE、1.5KE系列中代表擊穿電壓標(biāo)稱值(VBR);
瞬變抑制二極管和穩(wěn)壓二極管異同
瞬變抑制二極管電子系統(tǒng)的應(yīng)用當(dāng)中,電壓及電流的瞬態(tài)干擾會經(jīng)常造成電子設(shè)備的損壞,瞬態(tài)干擾的顯著特點是作用時間極短,但電壓幅度高、瞬態(tài)能量大,所以破壞性很大。為了防止這種破壞,TVS管得到了廣泛的應(yīng)用,瞬變抑制二極管(Transient Voltage Suppressor)是一種在穩(wěn)壓二極管工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一高效能的電路保護器件,其電路符號和普通穩(wěn)壓二極管相同,外形也與普通二極管無異,當(dāng)瞬變抑制二極管管兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時,它能以極高的速度(最高達1*10-12秒)使其阻抗驟然降低,同時吸收一個大電流,將其兩端間的電壓箝位在一個預(yù)定的數(shù)值上,從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。我們在一些精密電子設(shè)備中經(jīng)常可以看到瞬變抑制二極管作為ESD防護的主要手段之一。
作為二者的共同點,它們都可以用來穩(wěn)壓,并且都工作在反向截止?fàn)顟B(tài)下,其正向特性與普通二極管相同,反向特性為典型的PN結(jié)雪崩器件。但是TVS管齊納擊穿電流更小,大于10V的穩(wěn)壓只有1mA,相對來說齊納二極管擊穿電流要大不少,但是齊納二極管穩(wěn)壓精度可以做的比較高。而且瞬變抑制二極管強調(diào)的是瞬態(tài)響應(yīng),所以其時間參數(shù)就很重要了,也就是說穩(wěn)壓二極管的響應(yīng)時間通常要比TVS管的慢。同時TVS管的功率較大,而穩(wěn)壓管的功率較小。
讀完上面小伙伴們是不是對瞬變抑制二極管有了很好的認識,相信在見到它肯定不是大眼瞪小眼了,而且能夠根據(jù)情況選出合適的二極管了,相信你肯定能夠做好,最后祝你生活愉快。