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TVS二極管的選型及應用電路

已有 1148 次閱讀2018-6-29 15:11

TVS二極管又叫瞬態電壓抑制二極管,是目前國際上普遍使用的一種高效能電路保護器件,它的外型與普通二極管相同,但卻能吸收高達數千瓦的浪涌功率,它的主要特點是在反向應用條件下,當承受一個高能量的大脈沖時,其工作阻抗立即降至極低的導通值,從而允許大電流通過,同時把電壓鉗制在預定水平,其響應時間僅為10-12毫秒,因此可有效地保護電子線路中的精密元器件。


選型參考:


1)首先要對TVS管特性和參數有一定了解。   Vc、Ipp反映了TVS器件的浪涌抑制能力。當TVS承受額定的瞬時峰值脈沖電流Ipp時,可能在器件上的瞬時最大電壓值即最大箝位電壓為Vc。此時,如果脈沖時間為規定的標準值,則TVS的最大峰值脈沖功率為:Ppp=Vc*Ipp。因此在選用TVS前,最好對線路中產生的脈沖類型有大致的了解,是單脈沖,還是復脈沖,脈沖的上升時間,脈寬,峰值等,以便確定Vc,Ipp,PM。


2)VC不能大于被保護回路的可承受極限電壓,否則器件面臨被損傷的危險。 


3)VRWM應等于或略高于電路的正常工作電壓,確保TVS的接入不會影響到正常的工作。在交流線路,則需要根據正常工作電壓的有效值*1.414,也就是峰值來確定。   


4)VBR不能小于電路的最大允許工作電壓。否則TVS進入雪崩,漏電流增大,影響電路工作。

 

5)峰值脈沖功率等于TVS允許通過的最大峰值脈沖電流IPP 與最大箝位電壓VC 的乘積。Ppp 值與脈沖波形、脈沖時間及環境溫度有關。在應用中要根據電路的特性和工作環境確定電路預期瞬態浪涌電流及可能出現的瞬態浪涌脈沖功率,峰值脈沖功率Ppp 應考慮20%的安全裕量,據此確定TVS額定脈沖功率Pppm.額定脈沖功率應大于被保護器件或線路可能出現的峰值脈沖功率。同時,電路設計必須認真考慮重復施加脈沖能量的累積,其能量不應超過TVS器件的脈沖能量額定值。


6)溫度考慮。瞬態電壓抑制器可以在-55℃~+150℃之間工作。如果需要TVS管在一個變化的溫度工作,由于其反向漏電流ID是隨增加而增大; 功耗隨TVS管結溫增加而下降,從+25℃~+175℃,大約線性下降50%;擊穿電壓VBR隨溫度的增加按一定的系數增加。因此,必須查閱有關產品資料,考慮溫度變化 對其特性的影響。


應用案例:

■深圳浪拓電子提供從金屬、陶瓷到半導體的豐富電路保護產品,目前的產品系列包括氣體放電管GDT、固態放電管TSS、TVS二極管、TVS二極管陣列。


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