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TVS二極管選型需要掌握的動(dòng)態(tài)電阻RDYN的計(jì)算方法

硬件那點(diǎn)事兒 ? 來源:硬件那點(diǎn)事兒 ? 作者:硬件那點(diǎn)事兒 ? 2024-05-13 17:42 ? 次閱讀
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Part 01

前言

動(dòng)態(tài)電阻RDYN是當(dāng)TVS二極管隨著反向電壓增加而發(fā)生反向擊穿時(shí),反向擊穿電壓VBR和鉗位電壓VC之間的VF-IF曲線的電流斜率。

那么為什么需要關(guān)注并計(jì)算這個(gè)參數(shù),以及如何計(jì)算這個(gè)參數(shù)呢?

Part 02

為什么關(guān)注動(dòng)態(tài)電阻RDYN?

下圖是TVS二極管的等效模型,TVS二極管需要應(yīng)對(duì)的是瞬態(tài)波形,所謂瞬態(tài)波形,就是持續(xù)時(shí)間比較短,電壓又比較高的尖峰電壓,比如ESD,其持續(xù)實(shí)際也就是幾納秒的事情。如果TVS二極管沒有動(dòng)態(tài)電阻RDYN,那么瞬態(tài)電壓就會(huì)被鉗位為擊穿低壓,但是由于動(dòng)態(tài)電阻RDYN的存在,TVS二極管的鉗位電壓會(huì)在擊穿電壓的基礎(chǔ)上升高,所以我們需要關(guān)注的重點(diǎn)就是TVS二極管的鉗位電壓會(huì)在擊穿電壓的基礎(chǔ)上到底升高了多少?會(huì)不會(huì)超過被保護(hù)器件的最大耐壓值?

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上一篇文章中介紹了TVS二極管的最大鉗位電壓Vcl的計(jì)算方法:

VCL_max=VBR_max+Ipp×RDYN

有人說TVS二極管規(guī)格書中不是已經(jīng)給出了最大鉗位電壓Vcl嗎?實(shí)際上TVS二極管規(guī)格書中給出的VCL參數(shù)都是在特定測(cè)試波形下的值,基于不同產(chǎn)品所需要承受不同的測(cè)試波形這個(gè)原因,我們需要做對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換,這些在上一篇文章有講,此處不再贅述。

目前問題的核心是VBR_max,Ipp我們都可以計(jì)算出來,但是RDYN比較麻煩,因?yàn)橛行㏕VS二極管規(guī)格書會(huì)給出RDYN這個(gè)參數(shù),有些規(guī)格書中沒有給出RDYN這個(gè)參數(shù),如果沒給應(yīng)該怎么辦呢?

Part 03

如何計(jì)算RDYN動(dòng)態(tài)電阻?

方案1:

最簡單又最準(zhǔn)確的方法當(dāng)然是去找廠家去要,廠家有設(shè)備,可以利用傳輸線路脈沖測(cè)量技術(shù)可以得到RDYN。

方案2:

其實(shí)很簡單,TVS二極管規(guī)格書會(huì)給出一組VBR,Ipp,VCL,我們基于VCL=VBR+Ipp×RDYN去反向推算出RDYN就可以了。這樣有了RDYN,我們就能計(jì)算不同測(cè)試波形下不同的Ipp對(duì)應(yīng)的鉗位電壓Vcl。

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