TVS瞬态抑制二极管的特性及主要参数

发布时间:2022-08-04 14:16
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:2989

  瞬态抑制器二极管(Transient Voltage Suppressor)也就是TVS瞬态抑制器二极管,简称TVS,是一种二极管形式的高效能保护器件。

       当TVS 二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以10的负12次方秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,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,免受各种浪涌脉冲的损坏。今天Ameya360电子元器件采购网和大家聊一聊瞬态抑制二极管的特点及TVS的特性及主要参数。

TVS瞬态抑制二极管的特性及主要参数

  一、瞬态抑制二极管有以下三大特点:

  1、将TVS 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。

  2、静电放电效应能释放超过10000V、60A 以上的脉冲,并能持续10ms;而一般的TTL 器件,遇到超过30ms 的10V脉冲时,便会导至损坏。利用TVS 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(Crosstalk)。

  3、将TVS 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、TVS瞬态抑制二极管的特性及主要参数

  1、TVS 的特性曲线

  TVS 的电路符号与普通稳压二极管相同。它的正向特性与普通二极管相同;反向特性为典型的PN 结雪崩器件。

  在瞬态峰值脉冲电流作用下,流过TVS 的电流,由原来的反向漏电流ID上升到IR 时,其两极呈现的电压由额定反向关断电压VWM 上升到击穿电压VBR,TVS 被击穿。随着峰值脉冲电流的出现,流过TVS 的电流达到峰值脉冲电流IPP。在其两极的电压被箝位到预定的最大箝位电压以下。尔后,随着脉冲电流按指数衰减,TVS 两极的电压也不断下降,最后恢复到起始状态。这就是TVS 抑制可能出现的浪涌脉冲功率,保护电子元器件的整个过程。

  2、TVS 的特性参数

  1)最大反向漏电流ID和额定反向关断电压VWM。VWM 是TVS 最大连续工作的直流或脉冲电压,当这个反向电压加入TVS 的两极间时,它处于反向关断状态,流过它的电流应 于或等于其最大反向漏电流 ID。

  2)最击穿电压VBR 和击穿电流IR

  VBR 是TVS 最 的雪崩电压。25℃时,在这个电压之前,TVS 是不导通的。当TVS 流过规定的1mA 电流(IR)时,加入TVS 两极间的电压为其最 击穿电压VBR。按TVS 的VBR 与标准值的离散程度,可把TVS 分为±5%VBR和平共处±10%VBR 两种。对于±5%VBR来说,VWM=0.85VBR;对于±10%VBR 来说,VWM=0.VBR。

  3)最大箝拉电压VC 和最大峰值脉冲电流IPP当持续时间为20微秒的脉冲峰值电流IPP 流过TVS 时,在其两极间出现的最大峰值电压为VC。它是串联电阻上和因温度系数两者电压上升的组合。VC 、IPP反映 TVS 器件的浪涌抑制能力。VC 与VBR 之比称为箝位因子,一般在1.2~1.4之间。

  4)电容量C

  电容量C 是TVS 雪崩结截面决定的、在特定的1MHZ频率下测得的。C 的大与TVS 的电流承受能力成正比,C 过大将使信号衰减。因此,C 是数据接口电路选用TVS 的重要参数。

  5)最大峰值脉冲功耗PM

  PM 是TVS 能承受的最大峰值脉冲耗散功率。其规定的试验脉冲波形和各种TVS 的PM 值,请查阅有关产品手册。在给定的最大箝位电压下,功耗PM 越大,其浪涌电流的承受能力越大;在给定的功耗PM 下,箝位电压VC 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。而且TVS 所能承受的瞬态脉冲是不重复的,器件规定的脉冲重复频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01%,如果电路内出现重复性脉冲,应考虑脉冲功率的“累积”,有可能使TVS 损坏。

  6)箝位时间TC

  TC 是从零到最 击穿电压VBR 的时间。对单极性TVS  于1×10-12秒;对双极性TVS ,于1×10-11 秒。

  由于瞬态抑制二极管具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差 、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点,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、接触器噪音的抑制等各个领域中。对于瞬态抑制二极管的特性及主要参数就介绍到这里了,想要了解更多TVS瞬态抑制二极管,可以关注Ameya360电子元器件采购网,后期会不断更新的!


(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

在线留言询价

相关阅读
如何避免二极管过载
  如何避免二极管过载?  二极管作为电路中的基础元件,其过载可能导致性能下降甚至烧毁。以下从选型、安装、保护设计及散热四方面提供实用解决方案:  1.精准选型匹配需求  根据电路特性选择二极管类型:高频电路优先选用肖特基二极管(低反向恢复时间);高压场景采用快恢复二极管;大电流环境需考虑功率二极管。  核对关键参数:正向电流(IF)需预留20%以上余量,反向耐压(VRRM)应高于电路最大电压的1.5倍,避免长期运行在极限值。  2.规范安装降低风险  焊接控制:手工焊接时温度≤260℃,时间<3秒,避免高温导致PN结损伤;自动贴片机需设置预热坡度,防止热冲击。  引脚处理:高频电路中引线长度应<5mm,必要时采用镀金引脚或绞合线降低电感效应;反向安装二极管可能导致极性错误,需严格按丝印标识操作。  3.多级保护限制过流过压  电流限制:串联电阻需按公式R=(Vsupply-Vd)/If计算(Vd为二极管正向压降),例如12V转5V电路中,若If=1A,需串联7Ω电阻;对敏感电路可并联自恢复保险丝(PPTC)实现过流自保护。  电压箝位:并联双向TVS二极管时,其击穿电压应略高于电路工作电压峰值(如12V系统选15V TVS),可抑制ESD或雷电感应脉冲。  4.热管理与布局优化  散热设计:功率二极管必须加装散热片,材料推荐铝合金(导热系数200W/m·K),接触面涂抹导热硅脂(热阻<0.1℃·cm²/W);  PCB布局:高功率二极管周围保留≥2mm禁布区,避免与发热元件(如MOS管)相邻;多二极管并联时采用镜像布局,保证电流均流。  5.电路级预防措施  参数监控:在关键电路中串联采样电阻,通过运放构建过流检测电路,触发后切断电源或启动限流模式;  冗余设计:对不可修复场景(如航空航天),可采用N+1二极管并联备份,单管失效时负载自动分配至健康管。  示例场景:在开关电源设计中,选用600V/10A快恢复二极管,串联1Ω水泥电阻限流,并联1.5KE200CA型TVS管,配合L型散热片(尺寸50×30×10mm),实测在满载40℃环境下连续工作1000小时,壳温稳定在65℃以下,未出现性能衰减。  通过系统化的选型、安装规范及保护设计,可有效延长二极管使用寿命,提升电路可靠性。
2025-06-09 14:21 阅读量:187
高温环境下的MDD肖特基二极管设计 如何避免热失效
  在高温环境下,肖特基二极管(Schottky Diode)以其低正向压降和快速开关特性被广泛应用于电源管理、电机驱动及新能源系统中。然而,由于其PN结被金属-半导体接触结构取代,其温度特性与普通PN结二极管存在显著不同,特别是在高温下,肖特基管的反向漏电流急剧上升,成为热失效的主要隐患。因此,设计人员在高温环境下使用肖特基二极管时,必须充分考虑其热稳定性与散热策略。  首先,识别失效风险是设计的前提。肖特基二极管的反向漏电流随着温度上升呈指数增长,这不仅加剧功率损耗,还可能引发热失控现象。当结温过高,二极管可能出现反向击穿或短路失效,影响整个电源系统稳定性。  其次,合理选型与降额设计至关重要。在器件选型阶段,应考虑实际工作温度下的derating(降额)条件。例如,若器件额定反向电压为60V,在高温应用中建议选择100V或更高耐压等级,以提升安全裕度。此外,选择具有低漏电流、高结温耐受能力(如175℃以上)的工业级或汽车级肖特基产品,也能显著降低热失效风险。  热管理设计是控制结温的关键手段。在PCB布局中,应尽量扩大铜箔面积,加强热传导路径,配合导热硅脂、散热片或热垫片等散热辅助材料。对于功率密集型应用,还可采用DFN、TO-220、DPAK等高散热效率封装,甚至考虑采用多颗器件并联分流,从结构上降低单管热负载。  最后,建议在系统设计中增加热反馈保护机制,如温度感知芯片或热敏电阻,当温度异常上升时自动限流或关断,以避免连续热应力带来的器件损伤。  总之,高温环境下的肖特基二极管应用必须在器件选型、热设计与系统保护上多管齐下。通过精准评估漏电特性、合理降额、优化散热与加入温控保护,才能充分发挥肖特基二极管在高效率整流中的优势,同时保障系统长期稳定运行。
2025-04-17 17:24 阅读量:327
齐纳二极管原理及使用方法介绍
  齐纳二极管(Zener Diode)是一种特殊的二极管,其工作原理主要基于反向击穿效应。当施加到齐纳二极管两端的反向电压超过其“齐纳击穿电压”(也称为反向阻挡电压),器件会开始导通,使得在器件两端形成一个稳定的电压。  1.齐纳二极管的工作原理  在正常工作条件下,齐纳二极管的结构与普通二极管相似。但区别在于齐纳电压(阻断电压)通常设定在比较低的电压水平。当外加反向电压超过额定齐纳电压时,由于击穿效应,齐纳二极管将开始导通,形成一个固定的电压跨接在两端。  2.齐纳二极管的特点  电压稳定性:齐纳二极管可以提供非常稳定的电压输出。  保护电路:常用于稳压和电压限制应用,以保护其他器件免受电压波动的影响。  温度依赖性:齐纳二极管的工作特性受温度影响较小,相对稳定。  反向电流大:齐纳二极管在击穿状态下的反向电流比普通二极管要大。  3.齐纳二极管的使用方法  选取合适的齐纳二极管:根据所需的电压稳定值和功率要求选择合适的齐纳二极管。  正确连接极性:确保正确连接齐纳二极管,通常将其放置在反向电压方向。  合理设计电路:在设计中考虑到齐纳二极管的特性,确保其在工作范围内稳定可靠。  注意散热:对高功率应用,需考虑齐纳二极管的散热,以确保器件工作在可靠的温度范围内。
2024-12-20 13:31 阅读量:581
锗二极管型号及参数 硅管和锗管有什么区别
  锗二极管是一种常用于电子电路中的半导体器件。在选择合适的锗二极管时,了解其型号和参数非常重要。此外,还需要清楚硅管和锗管之间的区别。  1.锗二极管型号及参数  锗二极管的型号通常由制造商根据该器件的特性指定。常见的锗二极管型号包括但不限于:1N34、1N60、OA81等。这些型号具有各自独特的电性能和应用场景。  在选择锗二极管时,关注以下参数至关重要:  最大反向电压(VRM):即锗二极管可承受的最大反向电压值。  最大正向电流(IFM):锗二极管可通过的最大正向电流。  正向压降(VF):锗二极管正向导通时的电压降。  尺寸:锗二极管的物理尺寸对于某些应用也是一个重要考量因素。  2.硅管和锗管的区别  尽管硅管和锗管都是半导体材料,但它们在一些方面存在显著区别:  材料特性:硅管比锗管更普遍,在许多应用中使用。硅管具有较低的功耗和较高的工作温度范围。  电学特性:锗管的导电性能优于硅管,因此在一些特定应用中,如高频应用,锗管可能更适合。  价格和稳定性:通常情况下,硅管比锗管便宜,且具有更好的稳定性和一致性。  反向饱和电压:锗管的反向饱和电压较硅管低,这在一些电路设计中具有优势。  锗二极管作为一种重要的半导体器件,其型号和参数决定了其在电路中的具体应用。在实际选型时需要结合具体需求进行选择。同时,与硅管相比,锗管在电学特性等方面有着明显的差异,合理选择器件能够有效提高电路性能和稳定性。
2024-11-21 11:53 阅读量:899
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
型号 品牌 抢购
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
BP3621 ROHM Semiconductor
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。

请输入下方图片中的验证码:

验证码