瞬态抑制二极管选型原则?

如题所述

TVS瞬态抑制二极管选型选型全攻略,看看您也知道:

一、TVS二极管选型指南

1)要确定被保护电路中的最大直流或连续工作电压,电路的额定标准电压和“高端”容限;

2)TVS管的额定瞬态功率要大于电路中可能出现的最大瞬态浪涌功率;

3)TVS管的截止电压要大于被保护电路的最高工作电压;

4)TVS管的最大钳位电压要小于后级被保护电路中的损坏电压;

5)确定好TVS管最大箝位电压后,其峰值脉冲电流要大于瞬态浪涌电流

6)对于数据接口的电路保护,还需注意选取具有合适电容的TVS二极管。比如:当信号频率或传输速率较高时,应选用低电容系列的TVS管;

二、TVS二极管参数详解

• VRWM :截止电压, TVS二极管的最高工作电压,可连续施加而不引起TVS二极管劣化或损坏状态下,达到的最大的直流电压或交流峰值电压。 在VRWM下,TVS二极管是不工作的,不导通。

• VC:钳位电压,施加规定波形的峰值脉冲电流IPP时,TVS二极管两端测得的峰值电压。

• VBR:击穿电压,是TVS管的最小雪崩电压。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。

• IR:漏电流,亦称待机电流。在规定温度和最高工作电压条件下,流过TVS二极管的最大电流,其值是在截止电压下测量的。

• IPP: 峰值脉冲电流,一般在10/1000μs电流波形下的峰值。

• IT:测试电流。

• C:电容值,对于同功率等级的TVS管而言,电压越低电容值就越大。在通信线路的防护中,尤其要注意TVS管的电容值。

• 封装形式:从TVS管的封装形式,可以看出其功率大小。TVS管的芯片面积直接决定其功率等级。

三、TVS二极管选型注意事项

1)规格书手册给的只是特定脉宽下的吸收功率峰值,而实际电路中的脉冲宽度是变化不定,心里要有个数,对宽脉冲要降额应用;

2)对于小电流负载电路的保护,要有意识地增加限流电阻;

3)要注意TVS二极管的稳态平均功率是否在安全范围之中;

4)要考虑温度变化,正常而言,瞬态抑制二极管在-55°C到150°C之间工作,电路中温度比较高的情况下要降额应用;

5)TVS瞬态抑制二极管的引线长短,要与被保护线路相对。

6)针对数据接口或通信线路中的防护,要尽可能选取电容值比较小的TVS二极管。

7)直流保护电路大多选单向TVS管,交流保护电路大多选双向TVS管、多路保护电路选TVS阵列器件,大功率保护电路选专用保护模块。

8)在使用TVS管过程中,考虑到TVS的离散性,尽量减少串/并数量。

四、TVS二极管典型应用

TVS二极管由于具有极快的响应速度,低钳位电压,精准电压等优点,因而应用于对保护器件要求比较高的场合领域,汽车电子、家、工业 控制、照明,通信、医疗等行业,如DC电源线,RS485接口,通信电源,I/O口等。

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第1个回答  2017-04-17

★TVS二极管的选用:

1. 确定被保护电路的最大直流或连续工作电压,电路的额定标准电压和最大可承受电压。

2. TVS的额定反向关断电压VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选用的VWM太低,器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。

3. TVS的最大反向箝位电压VC应小于被保护电路的损坏电压。

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. 根据用途选用TVS的极性及封装结构。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。

实例应用电路:

1)TVS管在直流电源端应用:

2)TVS管在信号接口电路中应用:


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第2个回答  2022-08-26
1.最高工作电压Vrwm:在电路正常工作情况下,TVS 应该是不工作的,即处于截止状态,所以TVS 管的截止电压应大于线路上最高工作电压。这样才能保证TVS 在电路正常工作下不会影响电路工作。但是TVS 的工作电压高低也决定了TVS 钳位电压的高低,在截止电压大于线路正常工作电压的情况下,TVS 工作电压也不能选取的过高,如果太高,钳位电压也会较高,所以在选择 VRWM 时,要综合考虑被保护电路的工作电压及后级电路的承受能力。
2.VC 钳位电压:TVS 钳位电压应小于后级被保护电路最大可承受的瞬态安全电压,VC 与TVS 的雪崩击穿电压及IPP 都成正比。对于同一功率等级的TVS,其击穿电压越高VC 也越高。
3.Ir 漏电流:对于一些通信电路及低功耗电路,要特别关注 IR,IR 不能影响系统的效率及正常工作。一般电压TVS的漏电流会比较大,如果在电压允许的情况下,尽量选择10V 以上的TVS,漏电流会比较小。如果一定要选择低压低漏流的TVS,我司也可提供低漏流的TVS 产品。
4.结电容:TVS 的结电容一般在几十皮法到几十纳法。对于同一功率等级的TVS,其电压越低,电容值越大。在一些通信线路中,要注意TVS 的结电容,不能影响线路正常工作。
5.封装形式:TVS二极管 的功率从封装形式上也可以体现,封装体积越小,其功率一般也越小,因为TVS 的芯片面积直接决定了TVS 的功率等级。电路工程师可根据电路设计及测试要求选择合适封装的TVS 器件。
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