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          TVS二極管的特性及主要參數
          發布者:深圳市踏歌科技有限公司  發布時間:2016-08-19

            瞬態電壓抑制二極管 (Transient Voltage Suppressor)是一種二極管形式的高效能保護敏感元器件,具有極快的響應時間和相當高的浪涌吸收能力。當TVS二極管的兩端受到反向瞬態過壓脈沖時,能以極高的速度把兩端間的高阻抗變為低阻抗,以吸收瞬間大電流,并將電壓箝制在預定數值,從而有效保護電路中的元器件免受損壞。本文講述了TVS二極管的特性及關鍵參數。

          TVS二極管的特性及主要參數

            TVS二極管器件的特性及主要參數
            1、 TVS二極管的器件特性
            在規定的反向應用條件下,TVS二極管對受保護的線路呈高阻抗狀態。當瞬間電壓超過其擊穿電壓時,TVS二極管就會提供一個低阻抗的路徑,并通過大電流方式使流向被保護元器件的瞬間電流分流到TVS二極管,同時將受保護元器件兩端的電壓限制在TVS的箝制電壓。當過壓條件消失后,TVS二極管又恢復到高阻抗狀態。與陶瓷電容相比,TVS二極管可以承受15 kV的電壓,但陶瓷電容對高壓的承受能力比較弱。5 kV的沖擊就會造成約10%陶瓷電容失效,而到10 kV時,其損壞率將高達到60%。
            2、TVS二極管器件的主要參數
            (1)最小擊穿電壓VBR
            當TVS流過規定的電流時,TVS兩端的電壓稱為最小擊穿電壓,在此區域,TVS二極管呈低阻抗的通路。在25℃時,低于這個電壓,TVS二極管是不會發生雪崩擊穿的。
            (2)額定反向關斷電壓VWM
            VWM是TVS二極管在正常狀態時可承受的電壓,此電壓應大于或等于被保護電路的正常工作電壓。但它又需要盡量與被保護電路的正常工作電壓接近,這樣才不會在TVS二極管工作以前使整個電路面對過壓威脅。按TVS二極管的VBR與標準值的離散度,可把VBR分為5%和10%兩種,對于5%的VBR來說,VWM=0.85VBR腿;而對于10%的VBR來說,VWM=0.81VBR。
            (3)最大峰值脈沖電流IPP
            IPP是TVS二極管在反向狀態工作時,在規定的脈沖條件下,器件允許通過的最大脈沖峰值電流。

          TVS二極管的特性及主要參數

            (4)箝位電壓Vc
            當脈沖峰值電流Ipp流過TVS二極管時,其兩端出現的最大電壓值稱為箝位電壓Vc。Vc和Ipp反映了TVS二極管的浪涌抑制能力。通常把Vc與VBR之比稱為箝位因子(系數),其值一般在1.2~1.4之間。實際使用時,應使Vc不大于被保護電路的最大允許安全電壓,否則被保護器件將面臨被損壞的可能。
            (5)最大峰值脈沖功耗PM
            PM通常是最大峰值脈沖電流Ipp與箝位電壓Vc的乘積,也就是最大峰值脈沖功耗。它是TVS二極管能承受的最大峰值脈沖功耗值。在給定的最大鉗位電壓下,功耗PM越大,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、脈沖持續時間和環境溫度有關。而且,TVS二極管所能承受的瞬態脈沖是不可重復施加的。
            (6)電容量C
            TVS二極管的電容是由其硅片的截面積和偏置電壓來決定的,它是在1 MHz特定頻率下測得的。C的大小與TVS二極管的電流承受能力成正比,C太大,將使信號衰減。因此,電容C是數據接口電路選用TVS二極管的重要參數。
            (7)漏電流IR
            IR是最大反向工作電壓施加到TVS二極管上時,TVS管的漏電流。當TVS二極管用于高阻抗電路時,這個漏電流IR一個重要參數。

          結束語
            本文主要講述了TVS器件的特性和主要參數,以便加深電路設計人員對TVS的認識,為設計出高可靠性的應用電路提供基礎。雖然目前的TVS在國內的應用正處于推廣階段,但我們有理由相信,隨著越來越多的設計者對TVS的認識不斷加深以及TVS所表現出來的優異性能,TVS器件最終將獲得極為廣泛的應用。同時,深圳踏歌科技感謝各位新老客戶的陪伴支持!

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