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    瞬态抑制二极管

    [编辑日期:2014/12/15 16:14:21]

    瞬态抑制二极管瞬态二极管(Transient?Voltage?Suppressor)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。

    广泛应用于计算机系统、通讯万博体育app、交/直流电源、汽车、电子镇流 器、家用电器、仪器仪表

    (电度表)、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF 耦合/IC 驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速 器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域。

    型号

    瞬态抑制二极管主要的型号有;XESD12VT23-3,IC网络超市自主品牌。性价比很高。

    XESD12VT23-3是抑制瞬变电压双向阵列,旨在保护的组分,被连接到数据和传输线路,防静电放电(简称ESD)、电气快瞬变(EFT),和闪电。所有销子分为能够承受20kv采用IEC 61000-4-2防静电脉冲接触排放的方法。

    说明:

    1、 500瓦峰脉冲电源的60% 8/20μs)

    2、 低夹紧电压

    3、 保护一个双向或两个单向线

    4、 工作电压伏,8V:3V,,12伏,15伏特

    5、 ESD保护> 40千伏下

    6、 符合

    61000-4-2(简称ESD):Air-15kV Contact-8kV,

    40A-5/50ns 61000-4-4(EFT):

    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

    要的噪声影响。

    TVS 器件可以按极性分为单极性和双极性两种,按用途可分为各种电路都适

    用的通用型器件和特殊电路适用的专用型器件。如:各种交流电压保护器、

    4~200mA 电流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电话机保护器等。若按

    封装及内部结构可分为:轴向引线二极管、双列直插TVS 阵列(适用多线保护)、

    贴片式、组件式和大功率模块式等。

    特性

    TVS 的电路符号与普通稳压二极管相同。它的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。

    在瞬态峰值脉冲电流作用下,流过TVS 的电流,由原来的反向漏电流ID上

    升到IR 时,其两极呈现的电压由额定反向关断电压VWM 上升到击穿电压VBR,

    TVS 被击穿。随着峰值脉冲电流的出现,流过TVS 的电流达到峰值脉冲电流IPP。

    在其两极的电压被箝位到预定的大箝位电压以下。尔后,随着脉冲电流按指数

    衰减,TVS 两极的电压也不断下降,后恢复到起始状态。这就是TVS 抑制可能

    出现的浪涌脉冲功率,保护电子元器件的整个过程。

    参数

    ①大反向漏电流ID和额定反向关断电压VWM。

    VWM 是TVS 大连续工作的直流或脉冲电压,当这个反向电压加入TVS 的两

    极间时,它处于反向关断状态,流过它的电流应小于或等于其大反向漏电流 ID。

    ②小击穿电压VBR 和击穿电流IR

    VBR 是TVS 小的雪崩电压。25℃时,在这个电压之前,TVS 是不导通的。

    当TVS 流过规定的1mA 电流(IR)时,加入TVS 两极间的电压为其 击穿电

    压VBR。按TVS 的VBR 与标准值的离散程度,可把TVS 分为±5%VBR和平共处±

    10%VBR 两种。对于±5%VBR来说,VWM=0.85VBR;对于±10%VBR 来说,VWM=0.81

    VBR。

    ③大箝拉电压VC 和大峰值脉冲电流IPP

    当持续时间为20微秒的脉冲峰值电流IPP 流过TVS 时,在其两极间出现的

    大峰值电压为VC。它是串联电阻上和因温度系数两者电压上升的组合。VC 、

    IPP反映 TVS 器件的浪涌抑制能力。VC 与VBR 之比称为箝位因子,一般在

    1.2~1.4之间。

    ④电容量C

    电容量C 是TVS 雪崩结截面决定的、在特定的1MHZ频率下测得的。C 的大小

    与TVS 的电流承受能力成正比,C 过大将使信号衰减。因此,C 是数据接口电

    路选用TVS 的重要参数。

    ⑤大峰值脉冲功耗PM

    PM 是TVS 能承受的大峰值脉冲耗散功率。其规定的试验脉冲波形和各种

    TVS 的PM 值,请查阅有关产品手册。在给定的大箝位电压下,功耗PM 越大,

    其浪涌电流的承受能力越大;在给定的功耗PM 下,箝位电压VC 越低,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、持续时间和环境温度有

    关。而且TVS 所能承受的瞬态脉冲是不重复的,器件规定的脉冲重复频率(持续

    时间与间歇时间之比)为0.01%,如果电路内出现重复性脉冲,应考虑脉冲功率

    的“累积”,有可能使TVS 损坏。

    ⑥箝位时间TC

    TC 是TVS两端电压从零到小击穿电压VBR 的时间。对单极性TVS 于1×10-12秒;对

    双极性TVS 于是1×10-11 秒。

    1、确定被保护电路的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额定反向关断VWM 应大于或等于被保护电路的大工作电压。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。串

    行连接分电压,并行连接分电流。

    3、 TVS 的大箝位电压VC 应小于被保护电路的损坏电压。

    4、在规定的脉冲持续时间内,TVS 的大峰值脉冲功耗PM 必须大于被保护

    电路内可能出现的峰值脉冲功率。在确定 大箝位电压后,其峰值脉冲电流应

    大于瞬态浪涌电流。

    5、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。

    6、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。

    7、温度考虑。瞬态电压抑制器可以在-55~+150℃之间工作。如果需要TVS

    在一个变化的温度 工作,由于其反向漏电流ID是随增加而增大;功耗随TVS

    结温增加而下降,从+25℃到+175℃,大约线性下降50%雨击穿电压VBR 随温度

    的增加按一定的系数增加。因此,必须查阅有关产品资料,考虑温度变化对其特

    性的影响。

    国内不少需进行浪涌保护的万博体育app上使用的是压敏电阻。压敏电阻是一种金属化物变阻器。

    TVS 比压敏电阻的特性优越得多,具体特性参数的比较如下表所示。

    关键参数或极限值: TVS 压敏电阻

    反应速度 10-12s 5 ×10-8

    有否化现象 否 有

    高使用温度 175℃ 115℃

    元件极性 单极性与双极 单极性

    反向漏电流典型值 5 μA 200 μA

    箝位因子 ≤1.5 ≥7~8

    (VC/VBR)

    密封性质 密封不透气 透气

    价格 较贵 便宜

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