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TVS器件的主要電參數(shù)有哪些?

2010年02月26日 17:27 www.1cnz.cn 作者:佚名 用戶評論(0
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TVS器件的主要電參數(shù)有哪些??

(1)擊穿電壓V(BR)

器件在發(fā)生擊穿的區(qū)域內,在規(guī)定的試驗電流I(BR)下,測得器件兩端的電壓稱為擊穿電壓,在此區(qū)域內,二極管成為低阻抗的通路。

(2)最大反向脈沖峰值電流IPP

在反向工作時,在規(guī)定的脈沖條件下,器件允許通過的最大脈沖峰值電流。IPP與最大箝位電壓VC(MAX)的乘積,就是瞬態(tài)脈沖功率的最大值。

使用時應正確選取TVS,使額定瞬態(tài)脈沖功率PPR大于被保護器件或線路可能出現(xiàn)的最大瞬態(tài)浪涌功率。

圖3表明當瞬時脈沖峰值電流出現(xiàn)時,TVS被擊穿,并由擊穿電壓值上升至最大箝位電壓值,隨著脈沖電流呈指數(shù)下降,箝位電壓亦下降,恢復到原來狀態(tài)。因此,TVS能抑制可能出現(xiàn)的脈沖功率的沖擊,從而有效地保護電子線路。

TVS峰值電流的試驗波形采用標準波(指數(shù)波形),由TR/TP決定。

峰值電流上升時間TR:電流從0.1IPP開始達到0.9IPP的時間。

半峰值電流時間TP:電流從零開始通過最大峰值后,下降到0.5IPP值的時間。其波形如圖4所示。

image:bk064932d-4.jpg

(3)最大反向工作電壓VRWM(或變位電壓)

器件反向工作時,在規(guī)定的IR下,器件兩端的電壓值稱為最大反向工作電壓VRWM。通常VRWM=(0.8~0.9)V(BR)。在這個電壓下,器件的功率消耗很小。使用時,應使VRWM不低于被保護器件或線路的正常工作電壓。

(4)最大箝位電壓VC(max )

在脈沖峰值電流Ipp 作用下器件兩端的最大電壓值稱為最大箝位電壓。使用時,應使VC(max )不高于被保護器件的最大允許安全電壓。最大箝位電壓與擊穿電壓之比稱為箝為系數(shù)。即:

箝位系數(shù)=VC(max )/V(BR)

一般箝位系數(shù)為1.3左右。

(5)反向脈沖峰值功率PPR

TVS的PPR取決于脈沖峰值電流IPP和最大箝位電壓VC(max ),除此以外,還和脈沖波形、脈沖時間及環(huán)境溫度有關。當脈沖時間Tp 一定時,PPR=K1??????K2?VC(max )?Ipp

式中K1為功率系數(shù),K2為功率的溫度系數(shù)。

典型的脈沖持續(xù)時間tp 為1MS,當施加到瞬態(tài)電壓抑制二極管上的脈沖時間tp 比標準脈沖時間短時,其脈沖峰值功率將隨tp 的縮短而增加。

image:bk064932d-5.jpg

圖5給出了PPR 與tp的關系曲線。TVS的反向脈沖峰值功率PPR與經(jīng)受浪涌的脈沖波形有關,用功率系數(shù)K1表示,各種浪涌波形的K1值如表1所示。

E=∫i(t)?V(t)dt

式中:i(t)為脈沖電流波形,V(t) 為箝位電壓波形。

這個額定能量值在極短的時間內對TVS是不可重復施加的。但是,在實際的應用中,浪涌通常是重復地出現(xiàn),在這種情況下,即使單個的脈沖能量比TVS器件可承受的脈沖能量要小得多,但若重復施加,這些單個的脈沖能量積累起來,在某些情況下,也會超過TVS器件可承受的脈沖能量。因此,電路設計必須在這點上認真考慮和選用TVS器件,使其在規(guī)定的間隔時間內,重復施加脈沖能量的累積不至超過TVS器件的脈沖能量額定值。

(6)電容CPP

TVS的電容由硅片的面積和偏置電壓來決定,電容在零偏情況下,隨偏置電壓的增加,該電容值呈下降趨勢。電容的大小會影響TVS器件的響應時間。

(7)漏電流IR

當最大反向工作電壓施加到TVS上時,TVS管有一個漏電流IR,當TVS用于高阻抗電路時,這個漏電流是一個重要的參數(shù)

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