TVS二极管的器件特性及主要参数
网络整理 2021-10-21

TVS二极管原理

TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管,又称为瞬态抑制二极管,是普遍使用的一种新型高效电路保护器件,它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,把它的两端电压箝制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

TVS二极管与常见的稳压二极管的工作原理相似,如果高于标志上的击穿电压,TVS二极管就会导通,与稳压二极管相比,TVS二极管有更高的电流导通能力。TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,以10^-12S 量级速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,同时吸收高达数千瓦的浪涌功率。使两极间的电压箝位于一个安全值,有效地保护电子线路中的精密元器件免受浪涌脉冲的破坏。

TVS二极管原理及参数

TVS二极管的器件特性

在规定的反向应用条件下,TVS二极管对受保护的线路呈高阻抗状态。当瞬间电压超过其击穿电压时,TVS二极管就会提供一个低阻抗的路径,并通过大电流方式使流向被保护元器件的瞬间电流分流到TVS二极管,同时将受保护元器件两端的电压限制在TVS的箝制电压。当过压条件消失后,TVS二极管又恢复到高阻抗状态。与陶瓷电容相比,TVS二极管可以承受15 kV的电压,但陶瓷电容对高压的承受能力比较弱。5 kV的冲击就会造成约10%陶瓷电容失效,而到10 kV时,其损坏率将高达到60%。

TVS二极管器件的主要参数

(1)小击穿电压VBR

当TVS流过规定的电流时,TVS两端的电压称为小击穿电压,在此区域,TVS二极管呈低阻抗的通路。在25℃时,低于这个电压,TVS二极管是不会发生雪崩击穿的。

(2)额定反向关断电压VWM

VWM是TVS二极管在正常状态时可承受的电压,此电压应大于或等于被保护电路的正常工作电压。但它又需要尽量与被保护电路的正常工作电压接近,这样才不会在TVS二极管工作以前使整个电路面对过压威胁。按TVS二极管的VBR与标准值的离散度,可把VBR分为5%和10%两种,对于5%的VBR来说,VWM=0.85VBR腿;而对于10%的VBR来说,VWM=0.81VBR。

(3)峰值脉冲电流IPP

IPP是TVS二极管在反向状态工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的脉冲峰值电流。

(4)箝位电压Vc

当脉冲峰值电流Ipp流过TVS二极管时,其两端出现的电压值称为箝位电压Vc。Vc和Ipp反映了TVS二极管的浪涌抑制能力。通常把Vc与VBR之比称为箝位因子(系数),其值一般在1.2~1.4之间。实际使用时,应使Vc不大于被保护电路的允许安全电压,否则被保护器件将面临被损坏的可能。

(5)峰值脉冲功耗PM

PM通常是峰值脉冲电流Ipp与箝位电压Vc的乘积,也就是峰值脉冲功耗。它是TVS二极管能承受的峰值脉冲功耗值。在给定的钳位电压下,功耗PM越大,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、脉冲持续时间和环境温度有关。而且,TVS二极管所能承受的瞬态脉冲是不可重复施加的。

(6)电容量C

TVS二极管的电容是由其硅片的截面积和偏置电压来决定的,它是在1 MHz特定频率下测得的。C的大小与TVS二极管的电流承受能力成正比,C太大,将使信号衰减。因此,电容C是数据接口电路选用TVS二极管的重要参数。

(7)漏电流IR

IR是反向工作电压施加到TVS二极管上时,TVS管的漏电流。当TVS二极管用于高阻抗电路时,这个漏电流IR一个重要参数。

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
热门推荐
  • 相关技术文库
  • 元器件
  • 电阻
  • 电容
  • 电感
  • 齐纳二极管是如何工作的?

    为了了解齐纳二极管,我们首先看一个常规二极管。当二极管阻止反向电流时,二极管两端会产生较大的压降;当二极管允许电流正向方向流动时,二极管两端的压降很小。 现在我们用齐纳二极管替换二极管。 齐纳二极管允许电流正向流动,在这种情况下,齐纳二极管的

    05-10
  • 二极管关键参数搞懂了解,选型不难

    二极管选型相对简单,相信每个硬件工程师,都有对比过肖特基二极管与PN结二极管的差异。 差异无非有以下结果: 表中参数,看看就好,并不严格,知道二者之间的相对大小就行了 。 了解了上面参数,基本就知道什么电路,该选什么类型的二极管了。   能用PN结二

    05-10
  • ON状态的MOSFET和三极管

    MOSFET和三极管,在ON状态时,MOSFET通常用Rds,三极管通常用饱和Vce。 是否存在能够反过来的情况,三极管用饱和Rce,而MOSFET用饱和Vds呢? 三极管ON状态时工作于饱和区,导通电流Ice主要由Ib与Vce决定,由于三极管的基极驱动电流Ib一般不能保持恒定,因而Ic

    05-10
  • 常用充电IC参数特性一览

    1.TP4056——UMW(友台半导体) TP4056是一款性能优异的单节锂离子电池恒流/恒压线性充电器。TP4056采用ESOP8封装配合较少的外围原件使其非常适用于便携式产品,并且适合给USB电源以及适配器电源供电。  基于特殊的内部MOSFET架构以及防倒充电路,TP4056不需 要

    05-08
  • 掌握常用的4种电容

    电容的种类繁多,眼花缭乱,在使用上定性,我们就能化繁从简,给设计及应用带来便利。 我们绝大多数电路板都能至少找到这4种电容的一种:铝电解电容,陶瓷电容,钽电容,CBB电容。 ❤铝电解电容:有极性,对电源进行滤波储能,常用容值范围:10--470μF;耐压

    05-08
  • 磁珠的原理及选型

    注 | 文末留言有福利哦 0 1 磁珠原理 磁珠的主要原料为铁氧体,铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。 铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。 电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商

    05-08
  • 二极管产生反向恢复过程的原因

    一、二极管从正向导通到截止有一个反向恢复过程 在上图所示的硅二极管电路中加入一个如下图所示的输入电压。在0―t1时间内,输入为+VF,二极管导通,电路中有电流流通。 设VD为二极管正向压降(硅管为0.7V左右),当VF远大于VD时,VD可略去不计,则 在t1时,V

    05-06
  • 电容与阻抗

    一直有个疑惑:电容感抗是1/jwC,大电容C大,高频时w也大,阻抗应该很小,不是更适合滤除高频信号?然而事实却是:大电容滤除低频信号。 今天找到解答如下:一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰,还可以起到稳压

    04-30
  • 上拉电阻、下拉电阻的选择与计算

    首先,想说上拉电阻几乎都是应运三极管电路而生的,但是本文基本上都属于定性的分析,避免对其定量分析,相信即使没有学过三极管晶体电路的同学还是可以基本理解的。 首先还要明确一个术语,所谓开漏(OD),开集(OC)电路就 是场效应管的漏极和三极管的集电

    04-28
  • 学习二极管必须搞清楚的三个方面

    一、二极管的电容效应 二极管具有电容效应。它的电容包括势垒电容CB和扩散电容CD。 1、势垒电容CB(Cr) 前面已经讲过,PN结内缺少导电的载流子,其电导率很低,相当于介质;而PN结两侧的P区、N区的电导率高,相当于金属导体。从这一结构来看,PN结等效于一个

    04-27
  • MOS管的简单应用

    导体三极管中参与导电的有两种极性的载流子,所以也称为双极型三极管。本文介绍另一种三极管,这种三极管只有一种载流子参与导电,所以也称为单极型三极管,因为这种管子是利用电场效应控制电流的,所以也叫场效应三极管(FET),简称场效应管。MOS在电路中应用

    04-26
  • 拆解元器件!看陶瓷滤波的基本结构

    下图是陶瓷滤波的基本结构和原理,由锆钛酸铅等粉末高温烧结压铸的陶瓷片经高压直流极化后形成具有压电效应的压电材料,具有压电效应和谐振选频功能。 和普通晶振晶体特性类似,因此通过组合可制成各类陶瓷谐振器或者滤波器等器件,下图是其等效电路,和晶振

    04-21
下载排行榜
更多
广告
X
广告