陳先生
0755-22310076/22310079
0755-22310076
2970613037
2970613037@qq.com一、TVS器件的特點(diǎn)
瞬態(tài)（瞬變）電壓抑制二級(jí)管簡(jiǎn)稱(chēng)TVS器件，在規(guī)定的反向應(yīng)用條件下，承受一個(gè)高能量的瞬時(shí)過(guò)壓脈沖時(shí)，其工作阻抗能立即降至很低的導(dǎo)通值，允許大電流通過(guò)，并將電壓箝制到預(yù)定水平，從而有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件免受損壞。TVS能承受的瞬時(shí)脈沖功率可達(dá)上千瓦，其箝位響應(yīng)時(shí)間僅為1ps（10-12S）。TVS允許的正向浪涌電流在TA＝250C，T＝10ms條件下，可達(dá)50～200A 。雙向TVS可在正反兩個(gè)方向吸收瞬時(shí)大脈沖功率，并把電壓箝制到預(yù)定水平，雙向TVS適用于交流電路，單向TVS一般用于直流電路。社保電子防雷元器件采購(gòu)：www.yinyulong.cn。
二、TVS器件的電特性
1、單向TVS的V-I特性
如圖1-1所示，單向TVS的正向特性與普通穩(wěn)壓二極管相同，反向擊穿拐點(diǎn)近似“直角”為硬擊穿，為典型的PN結(jié)雪崩器件。從擊穿點(diǎn)到VC值所對(duì)應(yīng)的曲線段表明，當(dāng)有瞬時(shí)過(guò)壓脈沖時(shí)，器件的電流急驟增加而反向電壓則上升到箝位電壓值，并保持在這一水平上。
2、雙向TVS的V-I特性
如圖1-2所示，雙向TVS的V-I特性曲線如同兩只單向TVS“背靠背”組合，其正反兩個(gè)方向都具有相同的雪崩擊穿特性和箝位特性，正反兩面擊穿電壓的對(duì)稱(chēng)關(guān)系為：0.9≤V(BR)(正)/V（BR）(反)≤1.1，一旦加在它兩端的干擾電壓超過(guò)箝位電壓VC就會(huì)立刻被抑制掉，雙向TVS在交流回路應(yīng)用十分方便。
三、TVS器件的主要電參數(shù)
1、擊穿電壓V(BR)
器件在發(fā)生擊穿的區(qū)域內(nèi)，在規(guī)定的試驗(yàn)電流I(BR)下，測(cè)得器件兩端的電壓稱(chēng)為擊穿電壓，在此區(qū)域內(nèi)，二極管成為低阻抗的通路。
2、最大反向脈沖峰值電流IPP
在反向工作時(shí)，在規(guī)定的脈沖條件下，器件允許通過(guò)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(tài)脈沖功率的最大值。
使用時(shí)應(yīng)正確選取TVS，使額定瞬態(tài)脈沖功率PPR大于被保護(hù)器件或線路可能出現(xiàn)的最大瞬態(tài)浪涌功率。
當(dāng)瞬時(shí)脈沖峰值電流出現(xiàn)時(shí)，TVS被擊穿，并由擊穿電壓值上升至最大箝位電壓值，隨著脈沖電流呈指數(shù)下降，箝位電壓亦下降，恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。因此，TVS能抑制可能出現(xiàn)的脈沖功率的沖擊，從而有效地保護(hù)電子線路。
峰值電流波形
A、正弦半波 B、矩形波C 、標(biāo)準(zhǔn)波（指數(shù)波形） D、三角波 TVS峰值電流的試驗(yàn)波形采用標(biāo)準(zhǔn)波（指數(shù)波形），由TR/TP決定。
峰值電流上升時(shí)間TR:電流從0.1IPP開(kāi)始達(dá)到0.9IPP的時(shí)間。
半峰值電流時(shí)間TP：電流從零開(kāi)始通過(guò)最大峰值后，下降到0.5IPP值的時(shí)間。
下面列出典型試驗(yàn)波形的TR/TP值：
A、EMP波:10ns /1000ns B、閃電波：8μs /20μs C、標(biāo)準(zhǔn)波：10μs /1000μs
4、最大反向工作電壓VRWM（或變位電壓）
器件反向工作時(shí)，在規(guī)定的IR下，器件兩端的電壓值稱(chēng)為最大反向工作電壓VRWM。通常VRWM=（0.8~0.9）V(BR)。在這個(gè)電壓下，器件的功率消耗很小。使用時(shí)，應(yīng)使VRWM不低于被保護(hù)器件或線路的正常工作電壓。
最大箝位電壓VC(max )
在脈沖峰值電流Ipp 作用下器件兩端的最大電壓值稱(chēng)為最大箝位電壓。使用時(shí)，應(yīng)使VC(max )不高于被保護(hù)器件的最大允許安全電壓。最大箝位電壓與擊穿電壓之比稱(chēng)為箝為系數(shù)。
即：箝位系數(shù)=VC(max )/V(BR)
一般箝位系數(shù)為1.3左右。
5、反向脈沖峰值功率PPR
TVS的PPR取決于脈沖峰值電流IPP和最大箝位電壓VC(max )，除此以外，還和脈沖波形、脈沖時(shí)間及環(huán)境溫度有關(guān)。
當(dāng)脈沖時(shí)間Tp 一定時(shí)，PPR=K1??????K2?VC(max )?Ipp
式中K1為功率系數(shù)，K2為功率的溫度系數(shù)。
典型的脈沖持續(xù)時(shí)間tp 為1MS，當(dāng)施加到瞬態(tài)電壓抑制二極管上的脈沖時(shí)間tp 比標(biāo)準(zhǔn)脈沖時(shí)間短時(shí)，其脈沖峰值功率將隨tp 的縮短而增加。
TVS的反向脈沖峰值功率PPR與經(jīng)受浪涌的脈沖波形有關(guān)，用功率系數(shù)K1表示：E=∫i(t)?V(t)dt
式中：i(t)為脈沖電流波形，V(t) 為箝位電壓波形。
這個(gè)額定能量值在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)TVS是不可重復(fù)施加的。但是，在實(shí)際的應(yīng)用中，浪涌通常是重復(fù)地出現(xiàn)，在這種情況下，即使單個(gè)的脈沖能量比TVS器件可承受的脈沖能量要小得多，但若重復(fù)施加，這些單個(gè)的脈沖能量積累起來(lái)，在某些情況下，也會(huì)超過(guò)TVS器件可承受的脈沖能量。因此，電路設(shè)計(jì)必須在這點(diǎn)上認(rèn)真考慮和選用TVS器件，使其在規(guī)定的間隔時(shí)間內(nèi)，重復(fù)施加脈沖能量的累積不至超過(guò)TVS器件的脈沖能量額定值。
6、電容CPP
TVS的電容由硅片的面積和偏置電壓來(lái)決定，電容在零偏情況下，隨偏置電壓的增加，該電容值呈下降趨勢(shì)。電容的大小會(huì)影響TVS器件的響應(yīng)時(shí)間。
7、漏電流IR
當(dāng)最大反向工作電壓施加到TVS上時(shí)，TVS管有一個(gè)漏電流IR，當(dāng)TVS用于高阻抗電路時(shí)，這個(gè)漏電流是一個(gè)重要的參數(shù)。
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