3、瞬態抑制二極管特性曲線
1)主要特性參數
①反向斷態電壓(截止電壓)VRWM與反向漏電流IR:反向斷態電壓(截止電壓)VRWM表示TVS管不導通的最高電壓,在這個電壓下只有很小的反向漏電流IR。
②擊穿電壓VBR:TVS管通過規定的測試電流IT時的電壓,這是表示TVS管導通的標志電壓(P4SMA、P6SMB、1.5SMC、P4KE、P6KE、1.5KE系列型號中的數字就是擊穿電壓的標稱值,其它系列的數字是反向斷態電壓值)。TVS管的擊穿電壓有±5%的誤差范圍(不帶“A”的為±10%)。
③脈沖峰值電流IPP:TVS管允許通過的10/1000μs波的最大峰值電流(8/20μs波的峰值電流約為其5倍左右),超過這個電流值就可能造成永久性損壞。在同一個系列中,擊穿電壓越高的管子允許通過的峰值電流越小。
④最大箝位電壓VC:TVS管流過脈沖峰值電流IPP時兩端所呈現的電壓。
⑤脈沖峰值功率Pm:脈沖峰值功率Pm是指10/1000μs波的脈沖峰值電流IPP與最大箝位電壓VC的乘積,即Pm=IPP*VC。
4、TVS應用
①脈沖峰值電流IPP和最大箝位電壓VC的選擇:當TVS管單獨使用時,要根據線路上可能出現的最大浪涌電流來選擇IPP合適的型號。當TVS管作為第二級保護時,一般用500W~600W的就可以了。要注意的是,此時的最大箝位電壓VC應不大于被保護設備所能耐受的最大浪涌電壓(安全電壓)。
②用于信號傳輸電路保護時,一定要注意所傳輸信號的頻率或傳輸速率。信號頻率(傳輸速率)≥10MHz(Mb/s)時,Cj應≤60pF;信號頻率(傳輸速率)≥100MHz(Mb/s)時,Cj應≤20pF。當信號頻率或傳輸速率較高時,應選用低電容系列的管子。當低電容系列仍滿足不了要求時,就應把TVS管接到快速恢復二極管組成的橋路中,以降低總的等效電容,提高傳輸信號頻率。如下圖所示的電路,最高傳輸頻率可達20MHz以上。
圖 ? TVS典型保護電路
TVS1對整個電路(包括變壓器)進行保護。
TVS2對其后的電路(除變壓器外的整個電路)提供高度的保護。由于變壓器的物理性質有如一個大的串聯電阻,當受到浪涌沖擊時,斷路的機會很少。
TVS3對負載提供全面的保護。在此采用的是成本較低的單極TVS二極管。若電路中只采用TVS3,電橋因沒有TVS的保護,電橋應采用較高電壓及電流比值的器件,以防止損壞。