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硕凯电子:如何正确应用TVS和使TVS的应用效能最佳

已有 159 次阅读2016-1-5 14:34 | 关键词: tvs管

    瞬态电压抑制器(TVS)具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、家用电器、仪器仪表等各个领域。本文将结合TVS二极管应用的特点及使用注意事项,来详细探讨如何正确应用TVS和使TVS的应用效能最佳。  

    在实际的应用电路中,处理瞬时脉冲对器件损害的最好办法,就是将瞬时电流从敏感器件引开。为达到这一目的,将TVS在线路板上与被保护线路并联。这样,当瞬时电压超过电路正常工作电压后,TNS将发生雪崩击穿,从而提供给瞬时电流一个超低阻抗的通路,其结果是瞬时电流通过TVS被引开,从而避开被保护器件,并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。在此之后,当瞬时脉冲结束以后,TVS二极管再自动恢复至高阻状态,整个回路进入正常电压状态。  

1 TVS应用的三大特点  

    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脉冲,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10000V60A以上的脉冲,并能持续10ms;而一般的TTL器件,遇到超过30ms10V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(Crosstalk)。  

    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。  

TVS管在使用中应注意的事项  

    对瞬变电压的吸收功率(峰值)与瞬变电压脉冲宽度间的关系。手册给的只是特定脉宽下的吸收功率(峰值),而实际线路中的脉冲宽度则变化莫测,事前要有估计。对宽脉冲应降额使用。 

    对小电流负载的保护,可有意识地在线路中增加限流电阻,只要限流电阻的阻值适当,不会影响线路的正常工作,但限流电阻对干扰所产生的电流却会大大减小。这就有可能选用峰值功率较小的TVS管来对小电流负载线路进行保护。  

    对重复出现的瞬变电压的抑制,尤其值得注意的是TVS管的稳态平均功率是否在安全范围之内。 

如何使TVS在电路中应用的效能最佳?印制电路板的布线及电路元件的选择很重要,通过合理放置TVS的位置、接地选择、寄生电感和回路区的处理,科学合理地进行PCB的布线和TVS的选择,使TVS的效能最佳化。


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