選擇TVS二極管應注意的十個問題
TVS二極管是一種限壓保護器件。TVS二極管封裝在軸向引線、貼片和模塊中。如果被保護器件遇到瞬時過壓脈沖,TVS二極管會立即從高阻態下降到導通狀態,將瞬時大電流釋放到接地端,保護電路中的敏感精密元件。
選擇電視時的10個考慮因素:
(1)應用環境:如果TVS二極管需要承受來自兩個方向的浪涌電壓(尖峰脈沖電壓),則使用雙向TVS二極管,否則使用單極單向TVS二極管。
(2)TVS二極管的Vc值應低于被保護元件的電壓。Vc是二極管關斷狀態下的電壓值,即ESD來襲時通過TVS的電壓。需要注意的是,Vc不能大于被保護電路的容許極限電壓,否則被保護器件將有損壞的危險。
(3)正常工作情況下,TVS二極管在VR以下,不要處于擊穿狀態。
(4)如果確定了浪涌電流IPP,則可以通過VCIpp來確定功率。如果你不能確定IPP的大致范圍,選擇功率更高的TVS二極管。在給定的箝位電壓下,功耗PM越大,浪涌電流容限越大。在給定的功耗PM下,箝位電壓VC越低,浪涌電流容限越大。此外,峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續時間和環境溫度有關。
(5)5)TVS二極管能承受的瞬態脈沖不重復,裝置規定的脈沖重復頻率(持續時間與間歇時間之比)為0.01%。如果電路中出現重復脈沖,就要考慮脈沖功率的積累,否則TVS可能會損壞。
(6)保護小電流負載時,可在線路上加限流電阻。限流電阻只要阻值合適,一般不會影響線路的正常運行。
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(7)在1MHz的特定頻率下測量TVs二極管的電容,該頻率由TVS的雪崩結截面決定。因為電容與TVS的電流承受能力成正比,太大會造成信號衰減。因此,電容(C值)是為數據接口電路選擇TVS的重要參數。
(8)根據國際標準IEC61000-4-2,TVS二極管能應對的ESD沖擊必須高于8KV(MB,接觸)和15kV(BM,空氣)。在質量意識和激烈競爭的市場中,一些半導體制造商對其產品采用了其他抗沖擊標準。
(9)根據參數選型時,應留有一定的余量,避免裝置在設計參數極限附近工作。只要價格允許,盡量使用反應速度快、靈敏度高的器件,有效保護器件。
(10)在實際應用中,TVS二極管可與其他電路保護器件組合,或選用其他功能的復合器件,以應對惡劣多變的使用環境。