瞬态抑制二极管TVS,一种广泛应用的半导体及敏感器件的保护元件。它的工作原理是并联在电路上,器件不动时,阻值很高,相当于开路。当有异常脉冲时,阻值瞬间下降,瞬间释放电流。当异常高压消失,其恢复到高阻状态,电路正常工作。今天硕凯电子就来教大家关于瞬态抑制二极管该如何选型,以及有哪些需要注意的地方。
在介绍瞬态抑制二极管TVS该如何选型之前,我们先来了解一下瞬态抑制二极管它的相关特性:
(1)将TVS二极管加在信号及电源线上,能防止微处理器或单片机因瞬间的肪冲,如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。
(2)静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲,并能持续10ms;而一般的TTL器件,遇到超过30ms的10V脉冲时,便会导至损坏。利用TVS二极管,可有效吸收会造成器件损坏的脉冲,并能消除由总线之间开关所引起的干扰。
(3)将TVS二极管放置在信号线及接地间,能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。
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VBR:TVS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 (P4SMA、P6SMB、1.5SMC、P4KE、P6KE、1.5KE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IPP:TVS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VC:TVS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。
它在工作中的电路图如下:
瞬态抑制二极管防护电路图
那么瞬态抑制二极管该如何选型呢?
首先客户需提供产品的工作电压,应用端口以及所需要达到的防护等级,其次根据客户提供的正常工作电压,选择出断态电压VRWM值大于其工作电压的器件,其钳位电压VC值应同时满足小于后级芯片承受的最大电压的条件。根据应用端口、防护等级选择器件的功率和封装大小。