TVS二極管選型

2021-09-26 10:34:45 admin

TVS本質上是一個穩壓二極管,當出現瞬態電壓浪涌(雷擊、靜電)時,管子變成低阻抗的導通狀態,起到分流作用,把電壓拑制在一個穩定的范圍,保護后端電路。

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TVS的V-I曲線如下圖所示。

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參數說明:

1.VRWM(VR, Reverse Standoff Voltage):反向最大工作電壓、反向臨界電壓。當TVS管兩端電壓小于或等于VRWM時,管子處于截止狀態。


2.VBR(VB, Breakdown Voltage, Reverse Breakdown Voltage):擊穿電壓。TVS管通過規定的測試電流IT(一般是1mA或1mA)時開始導通的電壓。在實際規格書上,一般會給出一個最小值和一個最大值。


3.VC(Clamping Voltage, Maximum Clamping Voltage):最大鉗位電壓。TVS管處于完全導通狀態下兩端的最大電壓。


4.IPP(Peak Pulse Current):最大峰值脈沖電流。TVS管能承受的最大電流,表征管子的泄流能力。


TVS管的型號命名以功率為基礎:如SMCJ(400W),P6KE(600W),這個功率表示管子的最大承受功率PPP,超過這個最大功率管子就有可能會燒壞。用電流來分析也是一樣的,最大功率PPP= VC *IPP,因為最大鉗位電壓VC是確定的,最大峰值脈沖電流IPP也隨之確定了。當超過IPP的時候管子有可能燒壞。


TVS工作在反向偏置狀態,當瞬態電壓超過擊穿電壓VBR后,管子處于導通狀態,可視為短路,電流從TVS管導走,把管子兩端的電壓拑制在一定電壓值范圍(≤VC),從而對后端負載電路起到保護作用。

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一般來講,直流電路選擇單向管(也可以選雙向管,視電路設計而定);交流電路選擇雙向管。選型的時候應滿足:

1.VRWM≥電路正常工作電壓。即電路正常工作時,TVS管處于截止狀態,不對電路產生影響。

2.IPP≥估計的瞬態電流,或TVS功率≥估計的瞬態功率,保證TVS管不會損壞。

3.VC≤被保護元件的安全電壓。負載元件的耐壓需大于鉗位電壓。

環境溫度:和PPTC一樣,TVS的PPP和IPP也有一個溫度折減曲線。溫度升高時,管子能承受的最大功率減小。

CJ 結電容:一般對電源線來講可以不考慮;對于在數據、信號電路上應用時應選擇低容值的TVS來避免信號波形畸變或引入干擾。


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