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      TVS各參數介紹

      處理瞬時脈沖對器件損害的最好辦法是將瞬時電流從敏感器件引開。TVS二極管在線路板上與被保護線路并聯,當瞬時電壓超過電路正常工作電壓后,TVS二極管便發生雪崩,提供給瞬時電流一個超低電阻通路,其結果是瞬時電流通過二極管被引開,避開被保護器件,并且在電壓恢復正常值之前使被保護回路一直保持截止電壓。當瞬時脈沖結束以后,TVS二極管自動回復高阻狀態,整個回路進入正常電壓。許多器件在承受多次沖擊后,其參數及性能會發生退化,而只要工作在限定范圍內,二極管將不會發生損壞或退化。

      在選擇TVS二極管時,必須注意以下幾個參數的選擇:

      1. 最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IR。VBRTVS最小的擊穿電壓,在25℃時,低于這個電壓TVS是不會發生雪崩的。當TVS流過規定的1mA電流(IR)時,加于TVS兩極的電壓為其最小擊穿電壓VBR。按TVSVBR與標準值的離散程度,可把VBR分為5%10%兩種。對于5%VBR來說,VWM=0.85VBR;對于10%VBR來說,VWM=0.81VBR。為了滿足IEC61000-4-2國際標準,TVS二極管必須達到可以處理IEC61000-4-2靜電防護第四級的測試標準,最小8kV(接觸)15kV(空氣)ESD沖擊,雷卯電子在汽車電子的TVS器件上都可以滿足接觸和空氣 30KV的測試,所以對于某些有特殊要求的應用,設計者可以按需要挑選器件。

      2. 最大反向漏電流ID和額定反向關斷電壓VWM。VWM這是二極管在正常狀態時可承受的電壓,此電壓應大于或等于被保護電路的正常工作電壓,否則二極管會不斷截止回路電壓;但它又需要盡量與被保護回路的正常工作電壓接近,這樣才不會在TVS工作以前使整個回路面對過壓威脅。當這個額定反向關斷電壓VWM加于TVS的兩極間時它處于反向關斷狀態,流過它的電流應小于或等于其最大反向漏電流ID。

      3. 最大箝位電壓VC和最大峰值脈沖電流IPP。當持續時間為20mS的脈沖峰值電流IPP流過TVS時,在其兩端出現的最大峰值電壓為VC。VC、IPP反映了TVS的浪涌抑制能力。VCVBR之比稱為箝位因子,一般在1.2~1.4之間。VC是二極管在截止狀態提供的電壓,也就是在ESD沖擊狀態時通過TVS的電壓,它不能大于被保護回路的可承受極限電壓,否則器件面臨被損傷的危險。

      4. Pppm額定脈沖功率,這是基于最大截止電壓和此時的峰值脈沖電流。對于手持設備,一般來說500WTVS就足夠了。最大峰值脈沖功耗PMTVS能承受的最大峰值脈沖功耗值。在給定的最大箝位電壓下,功耗PM越大,其浪涌電流的承受能力越大。在給定的功耗PM下,箝位電壓VC越低,其浪涌電流的承受能力越大。另外,峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續時間和環境溫度有關。而且,TVS所能承受的瞬態脈沖是不重復的,器件規定的脈沖重復頻率(持續時間與間歇時間之比)0.01%。如果電路內出現重復性脈沖,應考慮脈沖功率的累積,有可能損壞TVS。

      5. 電容量C。電容量C是由TVS雪崩結截面決定的,是在特定的1MHz頻率下測得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比,C太大將使信號衰減。因此,C是數據接口電路選用TVS的重要參數。電容對于數據/信號頻率越高的回路,二極管的電容對電路的干擾越大,形成噪聲或衰減信號強度,因此需要根據回路的特性來決定所選器件的電容范圍。高頻回路一般選擇電容應盡量小(LCTVS、低電容TVS,電容不大于3pF),而對電容要求不高的回路電容選擇可高于40pF

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