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    • 發(fā)布時(shí)間:2024-07-01 18:59:15
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    瞬態(tài)抑制二極管,原理,特性解析
    瞬態(tài)抑制二極管TVS(Transient Voltage Suppressor),是一種具有雙向穩(wěn)壓特性和雙向負(fù)阻特性的過(guò)壓保護(hù)器件,在處理電力電子設(shè)計(jì)電路中的瞬態(tài)尖峰方面起著至關(guān)重要的作用。
    瞬態(tài)抑制二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),它能以10的負(fù)12次方秒量級(jí)的速度,將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?,吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值,有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件,免受各種浪涌脈沖的損壞。
    瞬態(tài)抑制二極管具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差 、箝位電壓較易控制、無(wú)損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
    瞬態(tài)抑制二極管分析
    瞬態(tài)是電壓或電流中的短時(shí)間尖峰,會(huì)以多種方式損壞電路。有些瞬態(tài)只發(fā)生一次,有些可能是重復(fù)的。這些瞬臺(tái)的范圍從幾毫伏到幾千伏,持續(xù)時(shí)間從納秒到數(shù)百毫秒。
    瞬態(tài)抑制二極管 原理 特性
    瞬態(tài)電壓抑制二極管可分為兩種類型。一種是單向的,另一種是雙向的。
    單向 TVS 二極管的符號(hào)如下圖所示:
    瞬態(tài)抑制二極管 原理 特性
    雙向 TVS 二極管的符號(hào)如下圖所示:
    瞬態(tài)抑制二極管 原理 特性
    瞬態(tài)抑制二極管工作原理
    TVS瞬態(tài)抑制二極管與要保護(hù)的設(shè)備或電路并聯(lián)。TVS 器件專門(mén)設(shè)計(jì)用于在特定電壓水平下?lián)舸┎鲗?dǎo)大量電流而不會(huì)造成損壞。
    瞬態(tài)抑制二極管 原理 特性
    TVS二極管應(yīng)用電路
    在正常電壓條件下,TVS 瞬態(tài)抑制二極管表現(xiàn)為開(kāi)路,但存在少量漏電流。當(dāng)正常電壓超過(guò)一定水平時(shí),TVS瞬態(tài)抑制二極管結(jié)雪崩,結(jié)果過(guò)電壓從被保護(hù)電路中分流并通過(guò)TVS二極管分流。當(dāng)過(guò)電壓消失時(shí),設(shè)備會(huì)自動(dòng)復(fù)位。
    瞬態(tài)抑制二極管特性參數(shù)
    ①反向斷態(tài)電壓(截止電壓)VRWM與反向漏電流IR:反向斷態(tài)電壓(截止電壓)VRWM表示TVS管不導(dǎo)通的最高電壓,在這個(gè)電壓下只有很小的反向漏電流IR。
    ② 擊穿電壓VBR:TVS管通過(guò)規(guī)定的測(cè)試電流IT時(shí)的電壓,這是表示TVS管導(dǎo)通的標(biāo)志電壓(P4KE、P6KE、1.5KE系列型號(hào)中的數(shù)字就是擊穿電壓的標(biāo)稱值,其它系列的數(shù)字是反向斷態(tài)電壓值)。TVS管的擊穿電壓有±5%的誤差范圍(不帶“A”的為±10%)。
    ③脈沖峰值電流IPP:TVS管允許通過(guò)的10/1000μs波的最大峰值電流(8/20μs波的峰值電流約為其5倍左右),超過(guò)這個(gè)電流值就可能造成永久性損壞。在同一個(gè)系列中,擊穿電壓越高的管子允許通過(guò)的峰值電流越小。
    ④最大箝位電壓VC:TVS管流過(guò)脈沖峰值電流IPP時(shí)兩端所呈現(xiàn)的電壓。
    ⑤脈沖峰值功率Pm:脈沖峰值功率Pm是指10/1000μs波的脈沖峰值電流IPP與最大箝位電壓VC的乘積,即Pm=IPP*VC。
    ⑥穩(wěn)態(tài)功率P0:TVS管也可以作穩(wěn)壓二極管用,這時(shí)要使用穩(wěn)態(tài)功率。
    ⑦極間電容Cj:與壓敏電阻一樣,TVS管的極間電容Cj也較大,且單向的比雙向的大,功率越大的電容也越大。
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