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日志

大牛教你如何看懂瞬态抑制二极管的datasheet中有效信息

已有 91 次阅读2017-5-5 14:41 |系统分类:接口电路| 二极管, 如何, 信息

    市场中有多家TVS二极管供应商,其中不乏充斥着诸多的代理商,这类代理商只负责开发市场,所遇到的问题,在不配备FAE工程师的情况下只能将问题反馈到上级供应商处寻求解决方案。以TVS管为例,基于对TVS管的理解,代理商更多的侧重于工作原理以及TVS管的基本参数,但是硕凯电子在客户咨询到TVS二极管的时候就会在沟通的过程中挖掘更多的信息,以便在选型的时候为客户推荐最适合的TVS二极管

一、瞬态抑制二极管的类别:

TVS 器件可以按极性分为单极性和双极性两种,按用途可分为各种电路都适用的通用型器件和特殊电路适用的专用型器件。如:各种交流电压保护器、4~200mA 电流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电话机保护器等。

若按封装及内部结构可分为:轴向引线二极管、双列直插TVS 阵列(适用多线保护)、贴片式、组件式和大功率模块式等。

二、规格书的认识

瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor)简称TVS管,TVS管的电气特性是由P-N结面积、掺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。 当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以10的负12次方秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。

三、瞬态抑制二极管的特性参数

①反向断态电压(截止电压)VRWM与反向漏电流IR反向断态电压(截止电压)VRWM表示TVS管不导通的最高电压,在这个电压下只有很小的反向漏电流IR

②击穿电压VBRTVS管通过规定的测试电流IT时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压 (P4SMAP6SMB1.5SMCP4KEP6KE1.5KE系列型号中的数字就是击穿电压的标称值,其它系列的数字是反向断态电压值)。TVS管的击穿电压有±5%的误差范围 (不带 “A”的为±10%)。

③脉冲峰值电流IPPTVS管允许通过的10/1000μs波的最大峰值电流 (8/20μs波的峰值电流约为其5倍左右),超过这个电流值就可能造成永久性损坏。在同一个系列中,击穿电压越高的管子允许通过的峰值电流越小。

④最大箝位电压VCTVS管流过脉冲峰值电流IPP时两端所呈现的电压。

⑤脉冲峰值功率Pm脉冲峰值功率Pm是指10/1000μs波的脉冲峰值电流IPP与最大箝位电压VC的乘积,即Pm=IPP*VC。   

四、瞬态抑制二极管的选型应用

TVS管使用时,一般并联在被保护电路上。为了限制流过TVS管的电流不超过管子允许通过的峰值电流IPP,应在线路上串联限流元件,如电阻、自恢复保险丝、电感等。

②击穿电压VBR的选择:TVS管的击穿电压应根据线路最高工作电压UM按公式:   VBRmin1.2 UM VRWM 1.1 UM 选择。交流:UM=1.414Uac,如,对于220V的交流电,其UM=1.414*220=311 V);直流:UM=Udc

③脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压VC的选择:当TVS管单独使用时,要根据线路上可能出现的最大浪涌电流来选择IPP合适的型号。当TVS管作为第二级保护时,一般用500W600W的就可以了。要注意的是,此时的最大箝位电压VC应不大于被保护设备所能耐受的最大浪涌电压(安全电压)。

④用于信号传输电路保护时,一定要注意所传输信号的频率或传输速率。信号频率(传输速率)≥10MHzMb/s )时,Cj应≤60pF;信号频率(传输速率)≥100MHzMb/s )时Cj应≤20pF。当信号频率或传输速率较高时,应选用低电容系列的管子。当低电容系列仍满足不了要求时,就应把TVS接到快速恢复二极管组成的桥路中,以降低总的等效电容,提高传输信号频率。



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