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电子知识

浅析TVS二极管在电路中的响应时间

作者:立深鑫电子        发布时间:06-04        点击:
摘要 : 随着便携电子产品的普及化,TVS二极管迅速成为遍及使用的一种新式高效电路维护器材,深受电子行业的青睐与喜爱,它具有极快的呼应时刻(亚纳秒级)和适当高的浪涌吸收能力。
随着便携电子产品的普及化,TVS二极管迅速成为遍及使用的一种新式高效电路维护器材,深受电子行业的青睐与喜爱,它具有极快的呼应时刻(亚纳秒级)和适当高的浪涌吸收能力。当它的两头饱尝刹那间的高能量冲击时,TVS二极管能以极高的速度把两头间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个刹那间大电流,然后把它的两头电压箝制在一个预订的数值上,然后维护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。也正因为如此,TVS二极管可用于维护设备或电路免受静电、电理性负载切换时发生的瞬变电压,以及感应雷所发生的过电压。

TVS二极管

TVS二极管在电路中的曲线特性:
 
TVS二极管
 
TVS二极管和稳压管相同,也是反向使用的。其间VR 称为额定转机电压,是反向击穿之前的临界电压。VB 是击穿电压,其对应的反向电流IT 通常取值为1 mA。VC 是额定箝位电压,当TVS管中流过的峰值电流为IPP 的大电流时,管子两头电压就不再上升了。因此TVS二极管能够始终把被维护的器材或设备的端口电压约束在VB~VC 的有用区内。

TVS二极管与稳压管不一样的是,IPP 的数值可达数百安培,而箝位呼应时刻仅为1×10-12s。TVS二极管的额定允许脉冲功率为PM=VCIPP,且在给定额定钳位电压下,功耗PM 越大,其浪涌电流的接受能力越大。

图中,曲线1 是TVS二极管中的电流波形,能够看出:其流过TVS二极管的电流由1mA 俄然上升到峰值后,然后按指数规则降低。曲线2 是TVS二极管两头的电压波形,它表明TVS管中的电流俄然上升时,TVS二极管两头电压也随之上升。在浪涌电压的效果下,TVS二极管南北极间的电压由额外反向关断电压VRWM 上升到击穿电压VB 而被击穿。跟着击穿电流的呈现,流过TVS二极管的电流将到达峰值脉冲电流IPP,同时其两头的电压被箝位到预订的额定箝位电压VC 以下。

这以后,跟着脉冲电流按指数衰减,该进程中,TVS二极管南北极间的电压也不断降低,最终康复到初态,这即是TVS二极管按捺也许呈现的浪涌脉冲功率,维护电子元器材的进程。事实上,当TVS二极管南北极遭到反向高能量冲击时,它能以10-12s 级的速度,将其南北极间的阻抗由高变低,以吸收高达数千瓦的浪涌功率,使南北极间的电位箝坐落预订值,然后有用地维护电子设备中的元器材免受ESD 的危害。