TVS管全稱(chēng):瞬態(tài)電壓抑制器(Transient Voltage Suppressor),是一種用于保護(hù)電子設(shè)備的關(guān)鍵元件。作為保護(hù)器件,TVS管能有效的吸收和抑制電路中瞬態(tài)過(guò)電壓。當(dāng)電路正常工作時(shí)(也就是沒(méi)有出現(xiàn)瞬態(tài)過(guò)電壓時(shí)),TVS管的阻抗非常高(漏電流非常小)。當(dāng)電路中出現(xiàn)瞬態(tài)過(guò)電壓時(shí),TVS管阻抗會(huì)迅速下降,從而讓瞬態(tài)過(guò)電壓電流通過(guò)TVS管導(dǎo)入GND,以熱能的形式迅速消耗掉過(guò)電壓,使過(guò)電壓抑制在安全電壓內(nèi),如下圖所示:
那在實(shí)際的項(xiàng)目中,我們?cè)撛趺催x型?以下面這兩張TVS管特性圖展開(kāi):
單向TVS管特性圖
雙向TVS管特性圖可以很明顯看得出來(lái),單向TVS和雙向TVS只要區(qū)別在于雙向TVS多了負(fù)半軸的特性!如果上面的兩張圖看不懂,沒(méi)關(guān)系,我們接著往下講,后面會(huì)對(duì)圖中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)述。
(1)首先是極性需要提前知道需要保護(hù)的接口信號(hào)或者電壓到底是直流還是交流,對(duì)于直流來(lái)說(shuō),使用單向TVS管即可,如果對(duì)于交變的信號(hào)或者是電壓就需要使用雙向的TVS。
(2)封裝需要根據(jù)板子的尺寸來(lái)進(jìn)行選型,如果板子的面積有限,可以選擇小封裝系列的TVS管。
(3)Vrwm:反向工作電壓Vrwm也稱(chēng)最大工作電壓,指的是加在TVS兩端的最大電壓,所加電壓如果超過(guò)Vrwm就可能會(huì)對(duì)TVS造成永久性損壞。也就是說(shuō),需要確定板子的最大工作電壓,板子的最大工作電壓不能大于Vrwm。直流供電:Vrwm≥最大工作電壓交流供電:Vrwm≥最大工作電壓*1.414
(4)VCmax:最大鉗位電壓VCmax直白的講就是當(dāng)瞬態(tài)電壓超過(guò)TVS的最大鉗位電壓時(shí),TVS管就會(huì)從高阻態(tài)變成低阻態(tài),從而把瞬態(tài)電壓鉗至到后級(jí)保護(hù)電路所能承受的最大耐壓值,所以在選型時(shí),需要確定被保護(hù)電路的器件最大耐壓值是多少,才能選定VCmax。
(5)VBR:擊穿電壓VBR指在TVS在進(jìn)入雪崩狀態(tài)時(shí)(被擊穿的轉(zhuǎn)態(tài)下)的兩端電壓值,很多TVS管的VBR都是1.1~1.3倍Vrwm。
(6)IR:最大反向漏電流IR,這個(gè)就是比較好理解了,就是指TVS管在正常工作下的漏電流,漏電流當(dāng)然是越小越好,但是也要綜合考慮成本問(wèn)題。
(7)Ipp:最大反向浪涌峰值電流Ipp,指的就是TVS在遇到瞬態(tài)電壓時(shí),TVS開(kāi)始起保護(hù)作用時(shí),能吸收的最大電流值或者說(shuō)能流過(guò)TVS管的最大電流值。Ipp和鉗位電壓VBR對(duì)應(yīng)起來(lái),Ipp和VBR的乘積就是Ppp(最大脈沖峰值功率)理論上來(lái)講,Ipp越大越好,但還是得根據(jù)項(xiàng)目的需求,做好權(quán)衡。
(8)Cj:結(jié)電容Cj是TVS管的結(jié)電容,這是無(wú)法避免的,在選型時(shí),需要注意結(jié)電容對(duì)正常工作信號(hào)的影響,特別是用在高速接口處,需要清楚接口的速率來(lái)選擇合適的TVS管。
圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)
好了,今天就先寫(xiě)到這吧!