先介紹下參數定義,根據手冊部分截圖可知:
1:Pppm最大峰值脈沖功率 600W,通過10/1000us波形測試得到(Single Die)。這個參數是TVS瞬間承受的最大功率。如圖可知功率值等于最大鉗位電壓Vc和最大峰值脈沖電流Ipp的乘積。
2:Vr最大反向工作電壓,無操作即可施加到TVS的最大電壓。最大反向漏電流Ir流過時,TVS兩端最大反向工作電壓。(這個電壓要略大于被保護電路的正常工作電壓,否則漏電流會增大)
3:Vbr反向擊穿電壓,在特定測試電流(IT)下流過TVS的最大電壓。以此點開始二極管進入雪崩擊穿狀態
4:It測試電流,測試反向擊穿電壓的電流
5:Vc最大鉗位電壓,在指定的Ippm(峰值脈沖電流)下,TVS兩端測得的峰值電壓,。由圖中曲線可知,當二極管被瞬時過壓擊穿時(大于Vbr),器件電流會下降,電壓增大到Vc然后保持不變。(選型時這個電壓要小于后級被保護電路所能承受的最大電壓。)
6:Ipp最大峰值脈沖電流
7:Ir最大反向漏電流,VR測得的電流
注:10/1000us 為浪涌波形,與8/20us波形定義相同 (GB-T 17626.5)
最大范圍部分特性
電氣特性
電流-電壓曲線特征
TVS是一種限壓保護器件。如圖是TVS原理圖。其作用與壓敏電阻很類似。也是利用器件的非線性特性將過瞬時高壓鉗位到一個較低的電壓值實現對后級電路的保護。TVS的主要參數有反向擊穿電壓、最大鉗位電壓、瞬間功率、結電容及響應時間等。
TVS的響應時間可以達到ps級,如圖是某品TVS牌響應時間,是限壓型浪涌保護器件中最快的。用于電子電路的過電壓保護時,其響應速度都可滿足要求。TVS的結電容根據制造工藝的不同,根據實際應用可以具體選擇。在高頻信號線路的保護中,應主要選用低結電容的TVS。
在很多需要精細保護的電子電路中,應用TVS是比較好的選擇。TVS 的通流容量在限壓型浪涌保護器中是最小的,一般用于最末級的精細保護,因其通流量小,一般不用于交流電源線路的保護,直流電源的防雷電路使用TVS時,一般還需要與壓敏電阻等通流容量大的器件配合使用。TVS 便于集成,很適合在單板上使用。
TVS具有的另一個優點是可靈活選用單向或雙向保護器件。在單極性的信號電路和直流電源電路中,選用單向TVS可以獲得比壓敏電阻低50%以上的殘壓。。
TVS主要可用于直流電源、信號線路的防雷保護。TVS的失效模式主要是短路。但當通過的過電流太大時,也可能造成因TVS被炸裂而開路。TVS的使用壽命相對較長。
原理圖
某TVS管響應時間
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