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TVS二极管的选型及应用电路

已有 958 次阅读2018-6-29 15:11

TVS二极管又叫瞬态电压抑制二极管,是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件,它的外型与普通二极管相同,但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率,它的主要特点是在反向应用条件下,当承受一个高能量的大脉冲时,其工作阻抗立即降至极低的导通值,从而允许大电流通过,同时把电压钳制在预定水平,其响应时间仅为10-12毫秒,因此可有效地保护电子线路中的精密元器件。


选型参考:


1)首先要对TVS管特性和参数有一定了解。   Vc、Ipp反映了TVS器件的浪涌抑制能力。当TVS承受额定的瞬时峰值脉冲电流Ipp时,可能在器件上的瞬时最大电压值即最大箝位电压为Vc。此时,如果脉冲时间为规定的标准值,则TVS的最大峰值脉冲功率为:Ppp=Vc*Ipp。因此在选用TVS前,最好对线路中产生的脉冲类型有大致的了解,是单脉冲,还是复脉冲,脉冲的上升时间,脉宽,峰值等,以便确定Vc,Ipp,PM。


2)VC不能大于被保护回路的可承受极限电压,否则器件面临被损伤的危险。 


3)VRWM应等于或略高于电路的正常工作电压,确保TVS的接入不会影响到正常的工作。在交流线路,则需要根据正常工作电压的有效值*1.414,也就是峰值来确定。   


4)VBR不能小于电路的最大允许工作电压。否则TVS进入雪崩,漏电流增大,影响电路工作。

 

5)峰值脉冲功率等于TVS允许通过的最大峰值脉冲电流IPP 与最大箝位电压VC 的乘积。Ppp 值与脉冲波形、脉冲时间及环境温度有关。在应用中要根据电路的特性和工作环境确定电路预期瞬态浪涌电流及可能出现的瞬态浪涌脉冲功率,峰值脉冲功率Ppp 应考虑20%的安全裕量,据此确定TVS额定脉冲功率Pppm.额定脉冲功率应大于被保护器件或线路可能出现的峰值脉冲功率。同时,电路设计必须认真考虑重复施加脉冲能量的累积,其能量不应超过TVS器件的脉冲能量额定值。


6)温度考虑。瞬态电压抑制器可以在-55℃~+150℃之间工作。如果需要TVS管在一个变化的温度工作,由于其反向漏电流ID是随增加而增大; 功耗随TVS管结温增加而下降,从+25℃~+175℃,大约线性下降50%;击穿电压VBR随温度的增加按一定的系数增加。因此,必须查阅有关产品资料,考虑温度变化 对其特性的影响。


应用案例:

■深圳浪拓电子提供从金属、陶瓷到半导体的丰富电路保护产品,目前的产品系列包括气体放电管GDT、固态放电管TSS、TVS二极管、TVS二极管阵列。


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