TVS管
1、原理
TVS二极管在线路板上与被保护线路并联,当瞬时电压超过电路正常工作电压后,TVS二极管便产生雪崩,提供给瞬时电流一个超低电阻通路,其结果是瞬时电流透过二极管被引开,避开被保护元件,并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。当瞬时脉冲结束以后,TVS二极管自动回覆高阻状态,整个回路进入正常电压。许多元件在承受多次冲击后,其参数及性能会产生退化,而只要工作在限定范围内,二极管将不会产生损坏或退化。
2、参数
reverse stand-off voltage (Vrwm)反向关断电压
V< Vrwm 加于TVS的两极间时,TVS处于反向切断状态。此时TVS呈高阻,电压从用电电路流过。
MAX(MIN)breakdown voltage(Vbr max,Vbr min)最大最小击穿电压
当电压高于此值后,TVS发生雪崩击穿;瞬间为系统提供一个低阻旁路,将突变的电压“引”走。击穿后,TVS开始发生旁路作用,开始提供低阻回路。
MAX clamping voltage (Vc)最大钳位电压
根据过流不同,TVS会把电压锁在不同的Vc上;但是TVS的过流能力也会有一个极限,当电流大到一定程度,就达到它的最大钳位电压,即Vc-max。
reverse leakage current(Ir)反向漏电流@Vrwm
Peak Pulse Current of on 10/1000us waveform(Ipp)在规定时间内的峰值电流
结电容C
一般的有:
1)按TVS的VBR与标准值的离散程度,可把Vbr分为5%和10%两种。对于5%的Vbr来说,Vwm =0.85Vbr;对于10%的Vbr来说,Vwm =0.81VBR。
2)此外,有Vc=Kc×Vbr。Kc叫做钳位因子,一般在1.2~1.4之间,计算多代入为1.3。
3、使用注意
①TVS额定反向关断电压Vwm应大于或等于被保护电路的最大工作电压。保证在正常工作电压时,TVS能保持在高阻状态。
②TVS的最大箝位电压Vc-MAX应小于被保护电路的rating。
③在规定的脉冲持续时间内,TVS的最大峰值脉冲功耗Power-Max必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。在确定了最大箝位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
④对于数据接口电路的保护,还必须注意选取具有合适电容C的TVS器件。
⑤交流电路选用双极性TVS较为合理;多线保护选用TVS阵列更为有利。
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