瞬間抑制二極管介紹及選用技巧

添加時間:2007-06-14

瞬態抑制二極管(TVS)又叫箝位型二極管，是目前國際上普遍使用的一種高效能電路保護器件，它的外型與普通二極管相同，但卻能吸收高達數千瓦的浪湧功率，它的主要特點是在反向應用條件下，當承受一個高能量的大脈沖時，其工作阻抗立即降至極低的導通值，從而允許大電流通過，同時把電壓箝制在預定水平，其響應時間僅爲10-12毫秒，因此可有效地保護電子線路中的精密元器件。TVS允許的正向浪湧電流在TA＝250C，T＝10ms條件下，可達 50～200A。雙向TVS可在正反兩個方向吸收瞬時大脈沖功率，並把電壓箝制到預定水平，雙向TVS適用於交流電路，單向TVS一般用於直流電路。可用於防雷擊、防過電壓、抗幹擾、吸收浪湧功率等，是一種理想的保護器件。耐受能力用瓦特(W)表示。

TVS器件的主要電參數

（1）擊穿電壓V(BR)

器件在發生擊穿的區域內，在規定的試驗電流I(BR)下，測得器件兩端的電壓稱爲擊穿電壓，在此區域內，二極管成爲低阻抗的通路。

（2）最大反向脈沖峰值電流IPP

在反向工作時，在規定的脈沖條件下，器件允許通過的最大脈沖峰值電流。IPP與最大箝位電壓VC(MAX)的乘積，就是瞬態脈沖功率的最大值。

使用時應正確選取TVS，使額定瞬態脈沖功率PPR大於被保護器件或線路可能出現的最大瞬態浪湧功率。

TVS二極管的分類

TVS器件可以按極性分爲單極性和雙極性兩種，按用途可分爲各種電路都適用的通用型器件和特殊電路適用的專用型器件。如：各種交流電壓保護器、 4~200mA電流環保器、數據線保護器、同軸電纜保護器、電話機保護器等。若按封裝及內部結構可分爲：軸向引線二極管、雙列直插TVS陣列（適用多線保護）、貼片式、組件式和大功率模塊式等。

TVS二極管的應用

目前已廣泛應用於計算機係統、通訊設備、交/直流電源、汽車、電子鎮流器、家用電器、儀器儀表（電度表）、RS232/422/423/485、 I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數字照相機的保護、共模/差模保護、RF耦合/IC驅動接收保護、電機電磁波幹擾抑制、聲頻/視頻輸入、傳感器/變速器、工控回路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個領域。

TVS二極管的特點

（1）將TVS二極管加在信號及電源線上，能防止微處理器或單片機因瞬間的肪沖，如靜電放電效應、交流電源之浪湧及開關電源的噪音所導致的失靈。

（2）靜電放電效應能釋放超過10000V、60A以上的脈沖，並能持續10ms；而一般的TTL器件，遇到超過30ms的10V脈沖時，便會導至損壞。利用TVS二極管，可有效吸收會造成器件損壞的脈沖，並能消除由總線之間開關所引起的幹擾（Crosstalk）。

（3）將TVS二極管放置在信號線及接地間，能避免數據及控制總線受到不必要的噪音影響。

TVS的選用技巧

（1）確定被保護電路的最大直流或連續工作電壓、電路的額定標準電壓和“高端”容限。

（2）TVS額定反向關斷VWM應大於或等於被保護電路的最大工作電壓。若選用的VWM太低，器件可能進入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。串行連接分電壓，並行連接分電流。

（3）TVS的最大箝位電壓VC應小於被保護電路的損壞電壓。

（4）在規定的脈沖持續時間內，TVS的最大峰值脈沖功耗PM必須大於被保護電路內可能出現的峰值脈沖功率。在確定了最大箝位電壓後，其峰值脈沖電流應大於瞬態浪湧電流。

（5）對於數據接口電路的保護，還必須注意選取具有合適電容C的TVS器件。

（6）根據用途選用TVS的極性及封裝結構。交流電路選用雙極性TVS較爲合理；多線保護選用TVS陣列更爲有利。

（7）溫度考慮。瞬態電壓抑制器可以在－55℃～+150℃之間工作。如果需要TVS在一個變化的溫度工作，由於其反向漏電流ID是隨增加而增大；功耗隨TVS結溫增加而下降，從+25℃～+175℃，大約線性下降50％雨擊穿電壓VBR隨溫度的增加按一定的係數增加。因此，必須查閱有關産品資料，考慮溫度變化對其特性的影響。

[«]返回

在線幫助 | 技術文檔 | 行業新聞 | 站內新聞 | 聯係我們