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TVS二極管選型,需要注意哪些事項?

發(fā)表日期:2020-04-23瀏覽:1032

隨著電子產(chǎn)品的集成度、處理器速度、開關速率和接口速率不斷地提升,它們的ESD/EMI/EMC等問題日益突出。尤其是,當手持電子設備向輕薄靈巧的方向發(fā)展且產(chǎn)品功能不斷升級時,其輸入/輸出端口也隨之增加,導致浪涌靜電放電進入系統(tǒng)并干擾甚至威脅其他精密器件的安全。為此,電路安全防護是一個不容忽視的問題。電路安全防護,從電路保護元器件選型開始。

接下來要科普的是鉗位型過壓保護器件之一——TVS二極管選型需要注意的事項。關于TVS二極管選型這方面的知識,之前就科普過了,感興趣的小伙伴們可以看看這篇文章:TVS瞬態(tài)抑制二極管選型指南。

TVS二極管.JPG

TVS二極管最高工作電壓VRWM

在電路正常工作情況下, TVS二極管是不工作的,即處于截止狀態(tài),為此,TVS二極管的截止電壓應大于被保護電路的最高工作電壓。這樣才能保證TVS二極管在電路正常工作下不會影響電路工作。但是TVS二極管的工作電壓高低決定了TVS二極管鉗位電壓的高低。在截止電壓大于線路正常工作電壓的情況下,TVS二極管的工作電壓不能選取過高。如果過高的話,鉗位電壓也會過高。為此,在選擇TVS二極管VRWM時,要綜合考慮被保護電路的工作電壓及后級電路的承受電壓。

TVS二極管功率選型

TVS二極管產(chǎn)品的額定瞬態(tài)功率應該大于電路中可能出現(xiàn)的最大瞬態(tài)浪涌功率,具體可參照如下計算方法:
PPPM = VC x IPP

其中VC為TVS二極管的鉗位電壓, IPP為TVS在 10/1000μs波形的峰值脈沖電流。對于不同功率等級的TVS二極管,相同電壓規(guī)格的TVS二極管,其VC值是一樣的,只是IPP不同。故,PPPM和IPP成正比,IPP越大,PPPM也越大。

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TVS二極管鉗位電壓VC

TVS二極管鉗位電壓應小于后級被保護電路最大可承受的瞬態(tài)安全電壓。TVS二極管的VC與VBR及Ipp成正比。對于同一功率等級的TVS二極管,其擊穿電壓越高VC也就越高。

TVS二極管漏電流IR

在一些低功耗電路或高精度采集電路中,IR過大可能會導致電路功耗過大或信號的采集精度超標。因低壓TVS二極管(VRWM<10V)的IR較大,如果后級電路耐受能力較強的話,盡量選擇10V或以上的TVS二極管。若后級電路耐受能力不足,則需要選擇小IR且低電壓的TVS二極管。

TVS二極管結電容CJ

TVS二極管的結電容CJ一般在幾十皮法到幾十納法之間。對于同功率等級的TVS二極管而言,其電壓越低,結電容值CJ就越大。在通信線路保護中,尤其要關注TVS二極管的結電容值CJ,否則會影響電路的正常工作。

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