在电路保护设计中，电路保护器件的选择和应用是否合理？将直接影响电子系统电路保护方案的保护效果，电路需要的防护大致可分为过压保护、过流保护和过温保护。工程师想要做到正确选择电路保护器件，合理应用电路保护器件设计高效的电路保护解决方案，就必须要对电路保护器件有详细的了解，电路保护器件根据防护作用的不一样分为过压型和过流型,而过压器件又根据作用方式的不同分为钳位型和开关型。开关型过压器件就是我们熟知的防雷器件:陶瓷气体放电管、半导体放电管和玻璃放电管，钳位型过压器件有TVS管、压敏电阻、贴片压敏电阻和ESD放电二极管，优恩半导体供应的钳位型过压器件压敏电阻和TVS管有什么不同呢？
目前，国内不少需进行浪涌保护的设备上使用的是压敏电阻器。TVS管一般用于电路快速瞬变脉冲群的防护，其特性比压敏电阻器优越得多，有以下的共同点和区别：
1.TVS管和压敏电阻不象开关元件那样具有开关特性，而是类似稳压二极管那样具有稳压特性。
2.压敏电阻能承受更大的浪涌电流，而且其体积越大所能承受的浪涌电流越大，最大可达几十kA到上百kA；但压敏电阻的非线性特性较差，大电流时限制电压较高，低电压时漏电流较大。
3.TVS管的非线性特性和稳压管一样，击穿前漏电流很小，击穿后是标准的稳压特性，比起压敏电阻来TVS管最大箝位电压偏离击穿电压较小，优于压敏电阻，但通流能力比压敏电阻较小。
4.从反应速度来看，TVS管的反应速度很快，为ps级，而压敏电阻反应速度较慢，为ns级。另外，两者的电容都较大（TVS管也有低电容产品）。
5.TVS管的可靠性高，不易劣化，使用寿命长。而压敏电阻的可靠性较差，易老化，使用寿命较短。
压敏电阻：
1. 压敏电阻反应速度较慢，为ns级；
2. 压敏电阻具有尺寸小，不占空间，成本低等因数．可靠性较差，易老化，使用寿命较短；
3.压敏电阻cj大,反应慢；
4. 压敏电阻采用物理吸收原理，每经过一次ESD事件,材料就会受到一定物理损伤,形成永久性的漏电通道；
5. 压敏电阻是0603，封装工作电压5v, 容值0.2pf是业界中目前最低的容值；
6. 压敏电阻是电阻的一种,瞬间大电压过来时阻值变小泄压；
压敏电阻的选型要点:
1.压敏电压要高于用户的正常工作电压,并留有一定余量;
2.压敏电阻的通流量应根据防雷电路的设计指标来定,压敏电阻通流量需大于防雷电路设计的通流容量。
TVS管：
1. TVS管的反应速度很快，为ps级；
2. TVS管的可靠性高，不易劣化，使用寿命长；
3. TVS钳制电压比较低，但价格较高；
4. ESDdiode也属TVS管类,但它与一般的TVS管不同,ESD管承受瞬间电流比较小,所以Package做起来会比较小;要求承受电流时间也不同,一般TVS管是10/1000us,而ESD diode管用在ns级别上,其实还有很多不同的,就别多说了；
5. TVS是采用的半导体钳位原理,在经历ESD事件时,瞬间将能量传递出去,对器件本身并无影响；
6. TVS一般用于处级和次级保护,而ESD主要用于板级保护；
7. 选择TVS一般是看器件的功率和封装,ESD器件一般看中的是它的ESD rating (HBM/MM)和IEC61000-4-2的LEVEL,高速的USB和I/O很重视它的C．当然他们的ppk.IPP.VC.Vbr.Vm也都很重要；
8. TVS是一种二极管,受高压会反向击穿,高压直接泄地；
9. TVS耐压值高，ESD效果好，成本贵。
瞬态抑制二极管选型要点:
1.TVS的击穿电压要高于用户的正常工作电压,并留有一定的余量。
2.根据不同的应用接口选择使用双向还是单向的TVS。
直流电源接口一般使用单向的TVS。
交流电源接口和通信接口一般使用双向的TVS。
3.根据要过的浪涌等级来选择不同功率的。 |
楼主
标题置顶
标题高亮
