瞬態(tài)二極�(Transient Voltage Suppressor)簡(jiǎn)�TVS,是一種二� 管形式的高效�保護(hù)��。當(dāng)TVS 二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),它 能以10的負(fù)12次方秒量�(jí)的速度,將其兩極間的高阻抗�?yōu)榈妥�?,吸收高�(dá)�(shù)千瓦� 浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一�(gè)�(yù)定�,有效地保護(hù)電子�路中的精密元 器件,免受各種浪涌脈沖的損壞�
廣泛�(yīng)用于�(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊�(shè)備、交/直流電源、汽車、電子鎮(zhèn)� �、家用電器、儀器儀� 瞬態(tài)抑制二極� (電度�)、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數(shù)字照相機(jī)的保�(hù)、共�/差模保護(hù)、RF 耦合/IC �(qū)�(dòng)接收保護(hù)、電�(jī)電磁波干擾抑制、聲�/視頻輸入、傳感器/變� �、工控回�、繼電器、接觸器噪音的抑制等各�(gè)�(lǐng)�� 型號(hào) 瞬態(tài)抑制二極管主要的型號(hào)�;XESD12VT23-3,IC�(wǎng)�(luò)超市自主品牌。性價(jià)比很高� XESD12VT23-3是抑制瞬變電壓雙向陣�,旨在保護(hù)的組�,被連接到數(shù)�(jù)和傳輸線�,防靜電放�(�(jiǎn)稱ESD)、電氣快瞬變(EFT),和閃�。所有銷子分為能夠承�20kv采用IEC 61000-4-2防靜電脈沖接觸排放的方法� 說明: 1� 500瓦峰脈沖電源�60% 8/20μs) 2� 低夾緊電� 3� 保護(hù)一�(gè)雙向或兩�(gè)單向� 4� 工作電壓�,8V:3V,,12�,15伏特 5� ESD保護(hù)> 40千伏� 6� 符合 61000-4-2(�(jiǎn)稱ESD):Air-15kV Contact-8kV, 40A-5/50ns 61000-4-4(EFT):
由于它具有響�(yīng)�(shí)間快、瞬�(tài)功率�、漏電流 �、擊穿電壓偏� 、箝位電壓較易控�、無損壞極限、體積小等優(yōu)�(diǎn)�
瞬態(tài)抑制二極�
1、將TVS 二極管加在信�(hào)及電源線上,能防止微處理器或單片�(jī)因瞬間的脈沖,如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開�(guān)電源的噪音所�(dǎo)致的失靈�
2、靜電放電效�(yīng)能釋放超�10000V�60A 以上的脈�,并能持�(xù)10ms;而一般的TTL 器件,遇到超�30ms �10V脈沖�(shí),便�(huì)�(dǎo)至損壞。利用TVS 二極�,可有效吸收�(huì)造成器件損壞的脈�,并能消除由總線之間開關(guān)所引起的干�(Crosstalk)�
3、將TVS 二極管放置在信號(hào)線及接地�,能避免�(shù)�(jù)及控制總線受到不必要的噪聲影��
特�
TVS 的電路符�(hào)與普通穩(wěn)壓二極管相同。它的正向特性與普通二極管相同;反向特性為典型的PN �(jié)雪崩器件�
在瞬�(tài)峰值脈沖電流作用下,流過TVS 的電�,由原來的反向漏電流ID上升到IR �(shí),其兩極呈現(xiàn)的電壓由額定反向�(guān)斷電壓VWM 上升到擊穿電壓VBR,TVS 被擊�。隨著峰值脈沖電流的出現(xiàn),流過TVS 的電流達(dá)到峰值脈沖電流IPP。在其兩極的電壓被箝位到�(yù)定的箝位電壓以下。爾�,隨著脈沖電流按指數(shù)衰減,TVS 兩極的電壓也不斷下降,恢�(fù)到起始狀�(tài)。這就是TVS 抑制可能出現(xiàn)的浪涌脈沖功�,保�(hù)電子元器件的整�(gè)過程�
參數(shù)
①反向漏電流ID和額定反向關(guān)斷電壓VWM�
VWM 是TVS 連續(xù)工作的直流或脈沖電壓,當(dāng)這�(gè)反向電壓加入TVS 的兩極間�(shí),它處于反向�(guān)斷狀�(tài),流過它的電流應(yīng)小于或等于其反向漏電� ID�
②最小擊穿電壓VBR 和擊穿電流IR
VBR 是TVS 最小的雪崩電壓�25℃時(shí),在這�(gè)電壓之前,TVS 是不�(dǎo)通的。當(dāng)TVS 流過�(guī)定的1mA 電流(IR)�(shí),加入TVS 兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。按TVS 的VBR 與標(biāo)�(zhǔn)值的離散程度,可把TVS 分為±5%VBR和�10%VBR 兩種。對(duì)于�5%VBR來說,VWM=0.85VBR;�(duì)于�10%VBR 來說,VWM=0.81VBR�
③箝拉電壓VC 和峰值脈沖電流IPP
�(dāng)持續(xù)�(shí)間為20微秒的脈沖峰值電流IPP 流過TVS �(shí),在其兩極間出現(xiàn)的峰值電壓為VC。它是串�(lián)電阻上和因溫度系�(shù)兩者電壓上升的組合。VC 、IPP反映 TVS 器件的浪涌抑制能�。VC 與VBR 之比稱為箝位因子,一般在1.2~1.4之間�
④電容量C
電容量C 是TVS 雪崩�(jié)截面決定的、在特定�1MHZ頻率下測(cè)得的。C 的大小與TVS 的電流承受能力成正比,C 過大將使信號(hào)衰減。因�,C 是數(shù)�(jù)接口電路選用TVS 的重要參�(shù)�
⑤峰值脈沖功耗PM
PM 是TVS 能承受的峰值脈沖耗散功率。其�(guī)定的試驗(yàn)脈沖波形和各種TVS 的PM �,請(qǐng)查閱有關(guān)�(chǎn)品手�(cè)。在給定的箝位電壓下,功耗PM 越大,其浪涌電流的承受能力越�;在給定的功耗PM �,箝位電壓VC 越低,其浪涌電流的承受能力越�。另�,峰值脈沖功耗還與脈沖波�、持�(xù)�(shí)間和�(huán)境溫度有�(guān)。而且TVS 所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)�,器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率(持續(xù)�(shí)間與間歇�(shí)間之�)�0.01%,如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖,�(yīng)考慮脈沖功率�"累積",有可能使TVS 損壞�
⑥箝位時(shí)間TC
TC 是TVS兩端電壓從零到最小擊穿電壓VBR 的時(shí)�。對(duì)單極性TVS一般是1×10-12�;�(duì)雙極性TVS一� �1×10-11 秒�
TVS 器件可以按極性分為單極性和雙極性兩�,按用途可分為各種電路都適
用的通用型器件和特殊電路適用的專用型器件。如:各種交流電壓保護(hù)��
4~200mA 電流�(huán)保器、數(shù)�(jù)線保�(hù)器、同軸電纜保�(hù)�、電話機(jī)保護(hù)器等。若�
封裝及內(nèi)部結(jié)�(gòu)可分�:軸向引線二極管、雙列直插TVS 陣列(適用多線保護(hù))�
貼片�、組件式和大功率模塊式等�
1、確定被保護(hù)電路的直流或連續(xù)工作電壓、電路的額定�(biāo)�(zhǔn)電壓�"�
�"容限�
2、TVS額定反向�(guān)斷VWM �(yīng)大于或等于被保護(hù)電路的工作電�。若�
用的VWM 太低,器件可能�(jìn)入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工�。串
行連接分電�,并行連接分電流�
3� TVS 的箝位電壓VC �(yīng)小于被保�(hù)電路的損壞電��
4、在�(guī)定的脈沖持續(xù)�(shí)間內(nèi),TVS 的峰值脈沖功耗PM 必須大于被保�(hù)
電路�(nèi)可能出現(xiàn)的峰值脈沖功�。在確定 箝位電壓�,其峰值脈沖電流應(yīng)
大于瞬態(tài)浪涌電流�
5、對(duì)于數(shù)�(jù)接口電路的保�(hù),還必須注意選取具有合適電容C 的TVS 器件�
6、根�(jù)用途選用TVS 的極性及封裝�(jié)�(gòu)。交流電路選用雙極性TVS較為�
�;多線保護(hù)選用TVS 陣列更為有利�
7、溫度考慮。瞬�(tài)電壓抑制器可以在-55~+150℃之間工�。如果需要TVS
在一�(gè)變化的溫� 工作,由于其反向漏電流ID是隨增加而增�;功耗隨TVS
�(jié)溫增加而下�,從+25℃到+175�,大約線性下�50%雨擊穿電壓VBR 隨溫�
的增加按一定的系數(shù)增加。因�,必須查閱有�(guān)�(chǎn)品資料,考慮溫度變化�(duì)其特
性的影響�
國內(nèi)不少需�(jìn)行浪涌保�(hù)的設(shè)備上使用的是壓敏電阻。壓敏電阻是一種金屬化物變阻器�
TVS 比壓敏電阻的特性優(yōu)越得多,具體特性參�(shù)的比較如下表所��
�(guān)鍵參�(shù)或極限�: TVS 壓敏電阻
反應(yīng)速度 10-12s 5 ×10-8
有否化現(xiàn)� � �
使用溫度 175� 115�
元件極� 單極性與雙極 單極�
反向漏電流典型� 5 μA 200 μA
箝位因子 �1.5 �7~8
(VC/VBR)
密封性質(zhì) 密封不透氣 透氣
�(jià)� 較貴 便宜