TVS管总结.doc

上传人:李医生 文档编号:6356113 上传时间:2020-11-01 格式:DOC 页数:4 大小:104.51KB
返回 下载 相关 举报
TVS管总结.doc_第1页
第1页 / 共4页
TVS管总结.doc_第2页
第2页 / 共4页
TVS管总结.doc_第3页
第3页 / 共4页
TVS管总结.doc_第4页
第4页 / 共4页
亲,该文档总共4页,全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《TVS管总结.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《TVS管总结.doc(4页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、TVS(Transient Voltage Suppressor)瞬态电压抑制器。当两极受到反向瞬态高能量冲击时,能以10的负12次方秒量级的速度,将两极间的高阻抗变为低阻抗,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件。在浪涌电压作用下,TVS两极间的电压由额定反向关断电压VWM上升到击穿电压VBR,而被击穿,随着击穿电流的出现,流过TVS的电流将达到峰值脉冲电流IPP,同时在其两端的电压被钳位到预定的最大钳位电压VC以下,其后,随着脉冲电流按指数衰减,TVS两极间的电压也不断下降,最后恢复到初态;TVS管有单向与双向之分,单向TVS管的特性与稳压二极管相似,双向TVS管

2、的特性相当于两个稳压二极管反向串联,其主要特性参数有:1、反向截止电压VRWM与反向漏电流IR:反向截止电压VRWM表示TVS管不导通的最高电压,在这个电压下只有很小的反向漏电流IR。2、击穿电压VBR:TVS管通过规定的测试电流时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压。3、脉冲峰值电流IPP:TVS管允许通过的10/1000s波的最大峰值电流(8/20s波的峰值电流约为其5倍左右),超过这个电流值就可能造成永久性损坏。在同一个系列中,击穿电压越高的管子允许通过的峰值电流越小,一般是几A到几十A。4、最大箝位电压VC:TVS管流过脉冲峰值电流IPP时两端所呈现的电压。5、脉冲峰值功率Pm:脉冲

3、峰值功率Pm是指10/1000s波的脉冲峰值电流IPP与最大箝位电压VC的乘积,即Pm=IPP*VC;在给定的最大钳位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流承受能力越大,在给定的功耗PM下,钳位电压越低,其浪涌电流的承受能力越大;另外,峰值脉冲功耗还与脉冲波形,持续时间和环境温度有关:典型的脉冲波形持续时间为1ms,当施加到二极管上的脉冲波形持续时间小于TP,则随着TP的减小脉冲峰值功率增加;TVS所能承受的瞬态脉冲式不重复的,如果电路内出现重复性脉冲,应考虑脉冲功率的累积可能损坏TVS; 6、稳态功率P0:TVS管也可以作稳压二极管用,这时要使用稳态功率。7、极间电容Cj:与压敏电阻一样,TVS管

4、的极间电容Cj也较大,且单向的比双向的大,功率越大的电容也越大,极间电容会影响TVS的响应时间。优点:响应速度快(为ns级)、瞬态功率大、漏电流低;其10/1000s波脉冲功率从400W30KW,脉冲峰值电流从0、52A544A;击穿电压有从6、8V550V的系列值,便于各种不同电压的电路使用。8、峰值电流波形:A、正弦半波 B、矩形波C 、标准波(指数波形) D、三角波TVS峰值电流的试验波形采用标准波(指数波形),由TR/TP决定。峰值电流上升时间TR:电流从0.1IPP开始达到0.9IPP的时间。半峰值电流时间TP:电流从零开始通过最大峰值后,下降到0.5IPP值的时间。下面列出典型试验

5、波形的TR/TP值:EMP波:10ns /1000ns 闪电波:8s /20s 标准波:10s /1000s缺点:耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差;稳压二极管:反应较慢;一般用于电压精度要求高的地方(一般较小),防浪涌,击穿电压精准,各压值档都有;齐纳击穿;压敏电阻:与稳压二极管相似,但不可恢复;选型依据:1、 TVS的最大反向钳位电压VC应小于被保护电路的损坏电压;2、 TVS的额定反向关断电压VWM要大于或等于被保护电路的最大工作电压,若选用的VWM太低,器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作;3、 交流电压只能用双向TVS;4、在规定的脉冲持续时间内,TVS的最大峰值脉冲

6、功率PM必须大于被保护电路可能出现的峰值脉冲功率,在确定了最大钳位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流;5、结电容是影响TVS在高速线路中使用的关键因素,在这种情况下,一般用一个TVS管和一个快恢复二极管以背对背的方式连接,由于快恢复二极管有较小的结电容,因而二者串联的等小电容也较小,可以满足高频使用的要求;6、需要考虑降额使用的应用;应用场合:功率开关电路;整流二极管(与之同向);电源变压器;防直流电源反接或电源通断时产生的瞬时脉冲;抑制电机,断电器线圈,螺线管等感性负载产生的瞬时脉冲电压;控制系统的输入输出端;分类(功率大小):贴片型 : P4SMA(400W),P6SMB(600W)

7、,1、5SMC(1500W) 5、0SMD(5000W)轴向引线:P4KE(400W),SA(500W),P6KE(600W),1.5KE(1.5kW),3KP(3kW)5KP(5kW) 15KP(15KW) 20KP(20KW)使用注意事项:1、对瞬变电压的吸收功率峰值与瞬变电压脉冲宽度间的关系,手册给的只是特定脉宽下的吸收功率峰值,实际线路中的脉冲宽度则变化莫测,事前要有估计,对宽脉冲应降额使用;2、对小电流负载的保护,可有意识地在电路中增加限流电阻,只要限流电阻的阻值合适,不会影响线路的正常工作,但限流电阻对干扰所产生的电流却会大大减小,这就有可能选用峰值功率较小的TVS管来对小电流负载

8、电路进行保护;3、对重复出现的瞬变电压的抑制,要注意TVS管的稳态平均功率是否在安全范围之内;4、环境温度升高时要降额使用,TVS管的引线长短,它与被保护线路的相对距离;应用举例:直流电路中选用举例:整机直流工作电压12V,最大允许安全电压25V(峰值),浪涌源的阻抗50M,其干扰波形为方波,TP=1ms,最大峰值电流50A。选择:1、先从工作电压12V选取最大反向工作电压VRWM为13V,则击穿电压为V(BR)=VRWM/0.85=15.3V;2、从击穿电压值选取最大箝位电压VC(MAX)=1.30V(BR)=19.89V,取VC=20V;3、再从箝位电压VC和最在峰值电流IP计算出方波脉冲

9、峰值功率:PPR=VCIP=2050=1000W4、计算折合为TP=1MS指数波的峰值功率,折合系数K1=1.4,PPR=1000W1.4=715W交流电路选用举例:直流线路采用单向瞬变电压抑制二极管,交流则必须采用双向瞬变电压抑制二极管。交流是电网电压,这里产生的瞬变电压是随机的,有时还遇到雷击(雷电感应产生的瞬变电压)所以很难定量估算出瞬时脉冲功率PPR。但是对最大反向工作电压必须有正确的选取。一般原则是交流电压乘1.4倍来选取TVS管的最大反向工作电压。直流电压则按1.11.2倍来选取TVS管的最大反向工作电压VRWM。TVS保护直流稳压电源实例:图中是一个直流稳压电源,并有扩大电流输出

10、的晶体管,在其稳压输出端加上瞬变电压抑制二极管,可以保护使用该电源的仪器设备,同时还可以吸收电路中的集电极到发射极间的峰值电压,保护晶体管,建议在每个稳压电源输出端加一个TVS管,可以大幅度提高整机应用的可靠性;还有用TVS保护晶体管,集成电路,可控硅,功率MOS管(在栅源之间加上瞬变电压抑制二极管,可防止栅极击穿),继电器等;继电器的触点往往用大电流去开关电动机等大电流电感负载,而电感在开关时有很高的反电势,而且有较大的能量,往往把触点烧坏或击穿产生电弧等,必须对触点采取保护,抑制电弧的产生,以保护继电器。但是这种电弧产生的浪涌电流很大,过去采用电容或者用电容串联电阻、二极管、二极管串联电阻

11、等抑制方案,现在采用瞬变电压抑制二极管方案效果更好。公司产品应用实例:CPU200系列中应用肖特基势垒二极管BAT54:正向导通电流小mA级,反向电压耐压25V,反向漏电流2uA,结电容10pF(1.0MHz,反向电压1V情况下),环境温度越高,正向导通电流越小,反向漏电流越大;用在各个芯片的电源引脚和外部供电电源之间,或者两个转换电源信号如VCC33V和VCCCARD之间;瞬态电压抑制二极管:1、MMBZ5V6ALT(两个单向的二极管并联,不是双向二极管):VWM=3V,VBR=5.6V,VC=8V,IPP=3A,24 W的峰值功率,用于保护三极管的BE极;2、SM15T6V8A:脉冲峰值功率1500W,VRM=5.8V,VBR=6.8V,VC=10.5V,IPP=143A,用于保护接插件相连的器件;3、P6SMB200AT3:VWM=171V,VBR=200V,VC=274V,IPP=2.2A,600W的脉冲峰值功率,用于继电器输出类型的电源变压器的一次绕组;

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 科普知识


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1