磁珠 磁环 双向二极管 TVS二极管
磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。磁珠是用来吸收超高频信号,像一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHZ。
磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(电路)中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上,然而,低频信号也会受到片式磁珠的影响。
吸收磁环,又称铁氧体磁环,简称磁环。它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。
磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性,一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高磁环表现的阻抗急剧升高。
大家都知道,信号频率越高,越容易辐射出去(要买优质的电脑机箱也是要减小电磁泄漏),而一般的信号线都是没有屏蔽层的,那么这些信号线就成了很 好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在本来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号。那么在磁环作用下,使正常有用的信号很好的通过,又能很好的抑制高频干扰信号的通过,而且成本低廉。
所以大家在显示器信号线,USB连接线,甚至高档键盘、鼠标上看的塑料疙瘩型的一体式磁环就不足为奇了。
线圈磁环 线圈磁环是滤波用的,为的是使电源符合EMI/EMC的要求
双向稳压二极管
其实就像两个稳压二极管负端对负端接上。
如图,当双向稳压二极管的A端接电压正,K端接电压负,左边的稳压二极管是正向导通,相当于一个普通二极管,在上面的压降是0.7V,而右边的才是作为稳压二极管。所以这个双向稳压二极管所稳定的电压是0.7V+右边稳压值。
而反过来,双向稳压二极管的k端接电压正,A端接电压负时候。右边的稳压二极管正向导通,左边的稳压二极管作为稳压二极管。
双向二极管
双向二极管一般是用两个二极管反并联组成的,在电路中与输入信号并联,主要起限压作用,当输入信号的幅度在0.5以下时,可以通过,当大于0.5以上时,二极管就开始导通,以免损坏电路的其它元器件和引起放大电路失真.
ESD的意思是“静电释放”的意思,它是英文:Electro-Static discharge 的缩写,即"静电放电"的意思。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此,国际上习惯将用于静电防护的器材统称为“ESD”,中文名称为静电阻抗器。
TVS管是瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor)的简称。它的特点是:响应速度特别快(为ns级);耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差,其10/1000μs波脉冲功率从400W~30KW,脉冲峰值电流从0.52A~544A;击穿电压有从6.8V~550V的系列值,便于各种不同电压的电路使用。
瞬态抑制二极管(TransientVoltageSuppressor)简称TVS,是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以10的负12次方秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。由于它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。因此也叫做防雷管。
稳压二极管(齐纳二极管)符号
还有这样标识的
TVS二极管和稳压二极管都可以用来稳压,并且都工作在反向截止状态下;TVS管主要是防止瞬间大电压的影响,最终可以达到稳压的目的,这与稳压管的作用是有区别的……
电子系统的应用当中,电压及电流的瞬态干扰会经常造成电子设备的损坏,瞬态干扰的显著特点是作用时间极短,但电压幅度高、瞬态能量大,所以破坏性很大。为了防止这种破坏,TVS管得到了广泛的应用,TVS(Transient Voltage Supprseeor)是一种在稳压管工艺基础上发展起来的一高效能的电路保护器件,其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时,它能以极高的速度(最高达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低,同时吸收一个大电流,将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上,从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。我们在一些精密电子设备中经常可以看到TVS二极管作为ESD防护的主要手段之一。
作为二者的共同点,它们都可以用来稳压,并且都工作在反向截止状态下,TVS管的电压-电流特性曲线如下图所示:
从上面的图可以看到,其正向特性与普通二极管相同,反向特性为典型的PN结雪崩器件。但是TVS管齐纳击穿电流更小,大于10V的稳压只有1mA,相对来说齐纳二极管击穿电流要大不少,但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。而且TVS管强调的是瞬态响应,所以其时间参数就很重要了,也就是说稳压二极管的响应时间通常要比TVS管的慢。同时TVS管的功率较大,而稳压管的功率较小。
其次,从概念上理解,TVS管主要是防止瞬间大电压的影响,最终可以达到稳压的目的,这与稳压管的作用是有区别的。
以上只是一个简单的介绍和比较,实际使用中可以查阅相关的资料做出正确的选择。下面是一个TVS二极管应用指南的资料,可供使用TVS二极管的参考
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