? ? ? ? 處理瞬時脈沖對器件損害的最好辦法是將瞬時電流從敏感器件引開却嗡。TVS管在線路板上與被保護線路并聯(lián)统阿,當瞬時電壓超過電路正常工作電壓后,TVS管便發(fā)生雪崩,提供給瞬時電流一個超低電阻通路栅隐,其結(jié)果是瞬時電流通過二極管被引開,避開被保護器件玩徊,并且在電壓恢復(fù)正常值之前使被保護回路一直保持截止電壓租悄。當瞬時脈沖結(jié)束以后,TVS管自動恢復(fù)高阻狀態(tài)恩袱,整個回路進入正常電壓泣棋。許多器件在承受多次沖擊后,其參數(shù)及性能會發(fā)生退化畔塔,而只要工作在限定范圍內(nèi)潭辈,二極管將不會發(fā)生損壞或退化鸯屿。
? ? ? ? 從以上過程可以看出,優(yōu)恩建議在選擇TVS管時把敢,必須注意以下幾個參數(shù)的選擇:????
? ? ? ?1.最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IR寄摆。VBR是TVS最小的擊穿電壓,在25℃時修赞,低于這個電壓TVS是不會發(fā)生雪崩的婶恼。當TVS流過規(guī)定的1mA電流(IR)時,加于TVS兩極的電壓為其最小擊穿電壓VBR柏副。按TVS的VBR與標準值的離散程度熙尉,可把VBR分為5%和10%兩種。對于5%的VBR來說搓扯,VWM=0.85VBR;對于10%的VBR來說包归,VWM=0.81VBR锨推。為了滿足IEC61000-4-2國際標準,TVS管必須達到可以處理最小8kV(接觸)和15kV(空氣)的ESD沖擊公壤,有的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商在自己的產(chǎn)品上使用了更高的抗沖擊標準换可。對于某些有特殊要求的便攜設(shè)備應(yīng)用,設(shè)計者可以按需要挑選器件厦幅。
? ? ? ? 2.最大反向漏電流ID和額定反向關(guān)斷電壓VWM沾鳄。VWM這是二極管在正常狀態(tài)時可承受的電壓,此電壓應(yīng)大于或等于被保護電路的正常工作電壓确憨,否則二極管會不斷截止回路電壓译荞;但它又需要盡量與被保護回路的正常工作電壓接近,這樣才不會在TVS工作以前使整個回路面對過壓威脅休弃。當這個額定反向關(guān)斷電壓VWM加于TVS的兩極間時它處于反向關(guān)斷狀態(tài)吞歼,流過它的電流應(yīng)小于或等于其最大反向漏電流ID。
? ? ? ? 3.最大箝位電壓VC和最大峰值脈沖電流IPP塔猾。當持續(xù)時間為20mS的脈沖峰值電流IPP流過TVS時篙骡,在其兩端出現(xiàn)的最大峰值電壓為VC。VC丈甸、IPP反映了TVS的浪涌抑制能力糯俗。VC與VBR之比稱為箝位因子,一般在1.2~1.4之間睦擂。VC是二極管在截止狀態(tài)提供的電壓得湘,也就是在ESD沖擊狀態(tài)時通過TVS的電壓,它不能大于被保護回路的可承受極限電壓顿仇,否則器件面臨被損傷的危險忽刽。
? ? ? ? 4. Pppm額定脈沖功率天揖,這是基于最大截止電壓和此時的峰值脈沖電流。對于手持設(shè)備跪帝,一般來說500W的TVS就足夠了今膊。最大峰值脈沖功耗PM是TVS能承受的最大峰值脈沖功耗值。在給定的最大箝位電壓下伞剑,功耗PM越大斑唬,其浪涌電流的承受能力越大。在給定的功耗PM下黎泣,箝位電壓VC越低恕刘,其浪涌電流的承受能力越大。另外抒倚,峰值脈沖功耗還與脈沖波形褐着、持續(xù)時間和環(huán)境溫度有關(guān)。而且托呕,TVS所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的含蓉,器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率(持續(xù)時間與間歇時間之比)為0.01%。如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖项郊,應(yīng)考慮脈沖功率的累積馅扣,有可能損壞TVS。?
? ? ? ? 5.電容量C着降。電容量C是由TVS雪崩結(jié)截面決定的差油,是在特定的1MHz頻率下測得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比任洞,C太大將使信號衰減蓄喇。因此,C是數(shù)據(jù)界面電路選用TVS的重要參數(shù)交掏。電容對于數(shù)據(jù)/信號頻率越高的回路公罕,二極管的電容對電路的干擾越大,形成噪聲或衰減信號強度耀销,因此需要根據(jù)回路的特性來決定所選器件的電容范圍楼眷。高頻回路一般選擇電容應(yīng)盡量小(如LCTVS、低電容TVS熊尉,電容不大于3pF)罐柳,而對電容要求不高的回路電容選擇可高于40pF。?
? ? ? ? 注:TVS的選型最大箝位電壓VC要小于電路允許的最大安全電壓狰住。截止電壓VRWM大于電路的最大工作電壓张吉,一般可以選擇VRWM等于或者略大于電路的最大工作電壓。額定的最大脈沖功率(TVS參數(shù)中給出) PM要大于最大瞬態(tài)浪涌功率催植。
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