瞬态抑制二极管(TVS管)基础知识

瞬态抑制二极管管基础知识越瞬态抑制二极管管基础知识什么叫管瞬态抑制二极管瞬态抑制二极管又叫钳位型二极管，是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件，它的外型与普通二极管相同，但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率，它的主要特点是在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其工作阻抗立即降至极低的导通值，从而允许大电流通过，同时把电压钳制在预定水平，其响应时间仅为 10-毫 1 秒 2，因此可有效地保护电子线路中的精密元器件。允许的正向浪涌电流在=0=条件下，可达。双向可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压钳制到预定水平，双向适用于交流电路，单向一般用于直流电路。可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等，是一种理想的保护器件。耐受能力用瓦特表示。二极管的特性（）将二极管加在信号及电源线上，能防止微处理器或单片机因瞬间的肪冲，如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。（）静电放电效应能释放超过、以上的脉冲，并能持续；而一般的器件，遇到超过的脉冲时，便会导至损坏。利用二极管，可有效吸收会造成器件损坏的脉冲，并能消除由总线之间开关所引起的干扰（）。（）将二极管放置在信号线及接地间，能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。二极管特性曲线:图单向二极管特性曲线:崩溃电压瞬间变为低阻抗的点:维持电压在此阶段为不导通之状态:钳制电压钳制电压约略等于：正向导通电压正向压降:逆向漏电流:崩溃电压之测试电流:突波峰值电流:正向导通电流管的主要电参数()击穿电压器件在发生击穿的区域内，在规定的试验电流下，测得器件两端的电压称为击穿电压，在此区域内，二极管成为低阻抗的通路。()最大反向脉冲峰值电流在反向工作时，在规定的脉冲条件下，器件允许通过的最大脉冲峰值电流。与最大钳位电压的乘积，就是瞬态脉冲功率的最大值。使用时应正确选取 V 使额定瞬态脉冲功率大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。二极管的分类器件可以按极性分为单极性和双极性两种，按用途可分为各种电路都适用的通用型器件和特殊电路适用的专用型器件。如：各种交流电压保护器、电流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电话机保护器等。若按封装及内部结构可分为：轴向引线二极管、双列直插阵列(适用多线保护)、贴片式、组件式和大功率模块式等。二极管的应用目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表(电度表)、S 数字照相机的保护、共模差模保护、耦合驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频视频输入、传感器变速器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域。的选用技巧(1)确定被保护电路的最大直流或连续工作电压、电路的额定标准电压和“高端”容限。()额定反向关断应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选用的太低，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。串行连接分电压，并行连接分电流。()的最大钳位电压应小于被保护电路的损坏电压。()在规定的脉冲持续时间内，的最大峰值脉冲功耗必须大于被保护电路内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。()对于数据接口电路的保护，还必须注意选取具有合适电容的器件。()根据用途选用的极性及封装结构。交流电路选用双极性较为合理；多线保护选用阵列更为有利。温度工作，由于其反向漏电流是随增加而增大;功耗随结温增加而下降，从cC,大约线性下降雨击穿电压随温度的增加按一定的系数增加。因此，必须查阅有关产品资料，考虑温度变化对其特性的影响。处理瞬时脉冲对元件损害的最好办法是将瞬时电流从感应元件引开。二极管在线路板上与被保护线路并联，当瞬时电压超过电路正常工作电压后，二极管便产生雪崩，提供给瞬时电流一个超低电阻通路，其结果是瞬时电流透过二极管被引开，避开被保护元件，并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。当瞬时脉冲结束以后，二极管自动回覆高阻状态，整个回路进入正常电压。许多元件在承受多次冲击后，其参数及性能会产生退化，而只要工作在限定范围内，二极管将不会产生损坏或退化。从以上过程可以看出，在选择二极管时,必须注意以下几个参数的选择：最小击穿电压和击穿电流。是最小的击穿电压，在 5 时，低于这个电压是不会产生雪崩的。当流过规定的电流时，加于两极的电压为其最小击穿电压。按的与标准值的离散程度，可把分为和两种。对于的来说，；对于的来说，。为了满足国际标准，二极管必须达到可以处理最小接触和空气的冲击，部份半导体厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。对于某些有特殊要求的可携设备应用，设计者可以依需要挑选元件。最大反向漏电流和额定反向切断电压 W 是二极管在正常状态时可承受的电压，此电压应大于或等于被保护电路的正常工作电压，否则二极管会不断截止回路电压;但它又需要尽量与被保护回路的正常工作电压接近，这样才不会在工作以前使整个回路面对过压威胁。当这个额定反向切断电压加于的两极间时它处于反向切断状态，流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流。最大钳位电压和最大峰值脉冲电流。当持续时间为的脉冲峰值电流流过时，在其两端出现的最大峰值电压为 C、反映了的突波抑制能力。与之比称为钳位因子，一般在之间。是二极管在截止状态提供的电压，也就是在冲击状态时通过的电压，它不能大于被保护回路的可承受极限电压，否则元件面临被损伤的危险。额定脉冲功率，这是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流。对于手持设备，一般来说的就足够了。最大峰值脉冲功耗是能承受的最大峰值脉冲功耗值。在特定的最大钳位电压下，功耗越大，其突波电流的承受能力越大。在特定的功耗下，钳位电压越低，其突波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。而且，所能承受的瞬态脉冲是不重覆的，元件规定的脉冲重覆频率持续时间与间歇时间之比）为；.；1。如果电路内出现重覆性脉冲，应考虑脉冲功率的累积，有可能损坏电容器量。电容器量是由雪崩结截面决定的，是在特定的频率下测得的。的大小与的电流承受能力成正比，太大将使讯号衰减。因此，是数据介面电路选用的重要参数。电容器对于数据/讯号频率越高的回路，二极管的电容器对电路的干扰越大，形成噪音或衰减讯号强度，因此需要根据回路的特性来决定所选元件的电容器范围。高频回路一般选择电容器应尽量小如、低电容器，电容器不大于，而对电容器要求不高的回路电容器选择可高于。管应用电路图计算机接口用数只二极管保护线路