Killoser

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TVS管的五个关键参数解析

2021-9-16 12:24:40 显示全部楼层
一、TVS概述


TVS(Transient Voltage Suppressors),即瞬态电压抑制器,又称雪崩击穿二极管。它是采用半导体工艺制成的单个 PN 结或多个 PN 结集成的器件。TVS 有单向与双向之分,单向 TVS 一般应用于直流供电电路,双向 TVS 应用于电压交变的电路。

二、TVS关键参数

(1) Vrwm截止电压:

TVS 的最高工作电压,可连续施加而不引起 TVS 劣化或损坏的最高工作峰值电压或直流峰值电压。对于交流电压,用最高工作电压有效值表示,在 Vrwm 下,TVS 认为是不工作的,即是不导通的。换一句话,电路的最高工作电压必须小于Vrwm,否则将会导致TVS动作导致电路异常。

(2) IR 漏电流:

漏电流,也称待机电流。在规定温度和最高工作电压条件下,流过 TVS 的最大电流。TVS 的漏电流一般是在截止电压下测量,对于某一型号 TVS, IR 应在规定值范围内。对 TVS 两端施加电压值为 Vrwm ,从电流表中读出的电流值即为 TVS的漏电流 IR 。对于同功率和同电压的 TVS,在 Vrwm ≤10V 时,双向 TVS 漏电流是单向 TVS 漏电流的 2 倍。对于一些模拟端口,漏电流会影响AD的采样值,所以TVS的漏电流越小越好。

(3) VBR 击穿电压

击穿电压,指在 V-I 特性曲线上,在规定的脉冲直流电流 IT 或接近发生雪崩的电流条件下测得 TVS 两端的电压。测试的电流 IT一般选取10mA左右,施加的电流的时间不应超过400ms,以免损坏器件,VBR MIN 和 VBR MAX 是 TVS 击穿电压的一个偏差,一般 TVS 为±5%的偏差。测量时,VBR 落在 VBR MIN 和 VBR MAX之间视为合格品。

(4) IPP 峰值脉冲电流 ,VC 钳位电压

峰值脉冲电流,给定脉冲电流波形的峰值。TVS 一般选用 10/1000μs 电流波形。钳位电压,施加规定波形的峰值脉冲电流 IPP 时,TVS 两端测得的峰值电压。IPP 及 VC 是衡量 TVS 在电路保护中抵抗浪涌脉冲电流及限制电压能力的参数,这两个参数是相互联系的。对于 TVS 在防雷保护电路中的钳位特性,可以参考 VC 这个参数。对于相同型号 TVS,在相同 IPP下的V C 越小,说明 TVS 的钳位特性越好。TVS 的耐脉冲电流冲击能力可以参考 IPP ,同型号的 TVS,IPP越大,耐脉冲电流冲击能力越强。

(5) 结电容CI,漏电流IR;

结电容是TVS中的寄生电容,在高速IO端口保护需要重点关注,过大的结电容可能会影响信号的质量。漏电流主要带来了功率的损耗,或者是在模拟信号中,会影响AD信号的采样值。
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图1 厂家一般都是提供10/1000μs的测试波形

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图2 TVS的关键参数



来源:亿佰特物联网实验室

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阿常

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