大箝拉电压VC 和大峰值脉冲电流IPP
当持续时间为20微秒的脉冲 峰值电流IPP 流过TVS 时,在其两极间出现的大峰值电压为VC。它是串联电阻上和因温度系数两者电压上升的组合。VC 、IPP反映 TVS 器件的浪涌抑制能力。VC 与VBR 之比称为箝位因子,一般在1.2~1.4之间。
电容量C
电容量C 是TVS 雪崩结截面决定的、在特定的1MHZ频率下测得的。C 的大小与TVS 的电流承受能力成正比,C 过大将使信号衰减。因此,C 是数据接口电路选用TVS 的重要参数。
大峰值脉冲功耗PM
PM 是TVS 能承受的大峰值脉冲耗散功率。其规定的试验脉冲波形和各种TVS 的PM 值,请查阅有关产品手册。在给定的大箝位电压下,功耗PM 越大,其浪涌电流的承受能力越大;在给定的功耗PM 下,箝位电压VC 越低,其浪涌电流的承受能力越大。另外,峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。而且TVS 所能承受的瞬态脉冲是不重复的,器件规定的脉冲重复频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01%,如果电路内出现重复性脉冲,应考虑脉冲功率的“累积”,有可能使TVS 损坏。
瞬态抑制二极管TVS(Transient Voltage Suppressor),是一种具有双向稳压特性和双向负阻特性的过压保护器件,在处理电力电子设计电路中的瞬态尖峰方面起着至关重要的作用。
瞬态抑制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。
在正常电压条件下,TVS 瞬态抑制二极管表现为开路,但存在少量漏电流。当正常电压超过一定水平时,TVS瞬态抑制二极管结雪崩,结果过电压从被保护电路中分流并通过TVS二极管分流。当过电压消失时,设备会自动复位。
瞬态电压抑制二极管的工作原理基于击穿效应。当电路中出现过电压时,TVS二极管的反向截止区会迅速击穿,形成一个低电阻的通路。这使得过电压能量被吸收,并将其引流到地,保护其他电子元件免受损害。
瞬态电压抑制二极管的性能由一系列规格参数来描述。以下是一些常见的规格参数:
峰值脉冲功率(Peak Pulse Power): TVS二极管能够吸收的过电压脉冲的大功率。较高的峰值脉冲功率表示其能够处理更强的过电压冲击。
额定工作电压(Rated Standoff Voltage): TVS二极管可以承受的大反向电压。应根据实际需求选择适当的额定工作电压。
响应时间(Response Time): 从TVS二极管开始导通到吸收过电压能量所需的时间。较低的响应时间表示其对瞬态过电压的抑制能力更强。
大工作温度(Maximum Operating Temperature): TVS二极管能够正常工作的高环境温度。超出该温度范围可能导致TVS二极管性能下降或损坏。
静态电流(Static Leakage Current): 在额定工作电压下,TVS二极管的反向漏电流。较低的静态电流表示其在正常工作条件下的功耗更低。
封装类型(Package Type): TVS二极管可以采用不同的封装形式,如表面贴装(SMD)和插件(Through-Hole)等。选择合适的封装类型与PCB布局和应用环境相匹配。
环境标准(Environmental Standards): TVS二极管的设计符合特定的环境标准,如RoHS(无铅)和REACH(化学品注册、评估、许可和限制)。这些标准确保了器件的环境友好性和可持续性。
瞬态电压抑制器件或TVS是一种用于保护电路免受突然的电压尖峰影响的装置。主要的保护方法是将这些TVS器件与电路并联使用,以防止过压对电路造成影响。有许多类型的TVS器件可用于瞬态电压抑制,如金属氧化物压敏电阻、TVS二极管、齐纳二极管或旁路电容器。根据其工作原理,瞬态电压抑制器可以分为两类:钳位器件和Crowbar器件。钳位器件能够将电压限制在固定水平,并吸收过压事件的额外能量。TVS二极管就是一种钳位器件的例子。
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