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tvs二極管選型

來源:
2024-10-18
類別:基礎(chǔ)知識
eye 13
文章創(chuàng)建人 拍明芯城

TVS二極管(瞬態(tài)電壓抑制器)選型時,需要考慮多個參數(shù)以確保其能夠提供有效的電路保護。以下是一些關(guān)鍵的選型指南:

一、明確電路參數(shù)

  1. 最大直流或連續(xù)工作電壓:確定被保護電路的最大直流或連續(xù)工作電壓,以及電路的額定標準電壓和“高端”容限。

  2. 損壞電壓:了解被保護電路的損壞電壓,以確保TVS二極管的最大箝位電壓小于此值。

  3. 峰值脈沖功率:確定被保護電路可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率,以確保TVS二極管的最大峰值脈沖功率大于此值。

二、關(guān)鍵參數(shù)選擇

  1. 最小擊穿電壓VBR:在25℃時,低于此電壓TVS二極管不會發(fā)生雪崩。選擇時,需確保VBR與被保護電路的電壓特性相匹配。

  2. 額定反向關(guān)斷電壓VWM:此電壓應(yīng)大于或等于被保護電路的最大工作電壓,但又要盡量接近,以避免在TVS工作以前使整個回路面對過壓威脅。

  3. 最大箝位電壓VC:當持續(xù)時間為20μs的脈沖峰值電流流過TVS時,其兩端出現(xiàn)的最大峰值電壓。VC應(yīng)小于被保護電路的損壞電壓。

  4. 最大峰值脈沖電流IPP:在確定了TVS的最大箝位電壓后,其峰值脈沖電流應(yīng)大于瞬態(tài)浪涌電流。

  5. 電容量C:對于數(shù)據(jù)接口電路,需要選擇具有合適寄生電容的TVS器件。電容值太大會使信號衰減,因此需要根據(jù)回路的特性來決定所選器件的電容范圍。高頻回路一般選擇電容應(yīng)盡量小(如LCTVS、低電容TVS,電容不大于3pF),而對電容要求不高的回路電容選擇可高于40pF。

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三、考慮其他因素

  1. 溫度影響:TVS二極管可以在-55℃到+150℃之間工作。如果需要TVS在一個變化的溫度下工作,應(yīng)考慮溫度變化對其特性的影響,如反向漏電流ID隨溫度的增加而增大,功耗隨TVS結(jié)溫度增加而下降。

  2. 極性選擇:直流保護一般選用單向TVS二極管,交流保護一般選用雙向TVS二極管。多路保護可以選用TVS陣列器件,大功率保護可以選用TVS專用保護模塊。

  3. 離散性:TVS二極管具有一定的離散性,在使用時應(yīng)盡可能的減少串/并數(shù)量,以降低離散性對電路的影響。

四、實際應(yīng)用中的考慮

  1. 浪涌抑制能力:TVS二極管的浪涌抑制能力由VC和IPP反映。在給定的最大箝位電壓下,功耗PM越大,其浪涌電流的承受能力越大。在給定的功耗PM下,箝位電壓VC越低,其浪涌電流的承受能力越大。

  2. 重復(fù)脈沖考慮:TVS二極管所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的。如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖,應(yīng)考慮脈沖功率的累積,有可能損壞TVS。

  3. 保護效果驗證:在實際應(yīng)用中,可以通過模擬瞬態(tài)過電壓沖擊來驗證TVS二極管的保護效果。確保在沖擊后,TVS二極管能夠迅速恢復(fù)并繼續(xù)提供有效的保護。

綜上所述,TVS二極管的選型需要綜合考慮多個因素,包括電路參數(shù)、關(guān)鍵參數(shù)選擇、其他因素以及實際應(yīng)用中的考慮。通過合理的選型,可以確保TVS二極管為家用電器提供有效的瞬態(tài)過電壓保護。


責任編輯:Pan

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標簽: tvs二極管

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