TVS有哪些优势?大佬带你详解TVS主要参数
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TVS也就是瞬态二极管,通过TVS,能够对器件起到保护作用。在往期文章中,小编对TVS有所阐述。为增进大家对TVS的认识,本文将对TVS的一些优势以及TVS二极管的主要参数予以介绍。如果你对TVS具有兴趣,不妨继续一起往下阅读哦。
一、TVS优势
电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的主要原因,常给人们带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷击干扰及静电放电等,瞬态干扰几乎无处不在、无时不有,使人感到防不胜防。幸好,一种高效能的电路保护器件TVS的出现使瞬态干扰得到了有效抑制TVS(TRANSIENTVOLTAGESUPPRESSOR)或称瞬变电压抑制二极管。
TVS的响应时间可以达到ps级,是限压型浪涌保护器件中最快的。用于电子电路的过电压保护时其响应速度都可满足要求。TVS管的结电容根据制造工艺的不同,大体可分为两种类型,高结电容型TVS一般在几百~几千pF的数量级,低结电容型TVS的结电容一般在几pF~几十pF的数量级。一般分立式TVS的结电容都较高,表贴式TVS管中两种类型都有。在高频信号线路的保护中,应主要选用低结电容的TVS管。
TVS具有瞬态功率大、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。
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10000V、60A以上的脉冲,并能持续10ms;而一般的TTL器件,遇到超过30ms的10V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。
二、TVS二极管器件的主要参数
(1)最小击穿电压VBR
当TVS流过规定的电流时,TVS两端的电压称为最小击穿电压,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)最大峰值脉冲电流IPP
IPP是TVS二极管在反向状态工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流。
(4)箝位电压Vc
当脉冲峰值电流Ipp流过TVS二极管时,其两端出现的最大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最大允许安全电压,否则被保护器件将面临被损坏的可能。
(5)最大峰值脉冲功耗PM
PM通常是最大峰值脉冲电流Ipp与箝位电压Vc的乘积,也就是最大峰值脉冲功耗。它是TVS二极管能承受的最大峰值脉冲功耗值。在给定的最大钳位电压下,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是最大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。
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