瞬态二极管作用 知识积累 2009-11-26 15:42 阅读 299 评论 1 字号: 大 中 小 瞬态抑制二极管(TVS)又叫箝位型二极管,是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件,它的外型与普通二极管相同,但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率。 它的主要特点是在反向应用条件下,当承受一个高能量的大脉冲时,其工作阻抗立即降至极低的导通值,从而允许大电流通过,同时把电压箝制在预定水平,其响应时间仅为 10-12 毫秒,因此可有效地保护电子线路中的精密元器件。 TVS 允许的正向浪涌电流在 TA=250C,T=10ms条件下,可达 50~200A。 双向 TVS 可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,并把电压箝制到预定水平,双向 TVS 适用于交流电路,单向 TVS 一般用于直流电路。 可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等,是一种理想的保护器件。 耐受能力用瓦特(W)表示。 TVS 器件的电特性 1) 单向 TVS 的 V-I 特性 如图1 所示,单向TVS 的正向特性与普通稳压二极管相同,反向击穿拐点近似“直角”为硬击穿,为典型的PN 结雪崩器件。 从击穿点到 VC 值所对应的曲线段表明,当有瞬时过压脉冲时,器件的电流急骤增加而反向电压则上升到箝位电压值,并保持在这一水平上。 2) 双向TVS 的V-I 特性 如图2 所示,双向TVS 的V-I 特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合,其正反两个方向都具有相同的雪崩击穿特性和箝位特性,正反两面击穿电压的对称关系为:0.9≤V(BR)(正)/V(BR)(反)≤1.1,一旦加在它两端的干扰电压超过箝位电压VC 就会立刻被抑制掉,双向TVS 在交流回路应用十分方便。 TVS 器件的主要电参数 1) 击穿电压V(BR) 器件在发生击穿的区域内,在规定的试验电流 I(BR)下,测得器件两端的电压称为击穿电压,在此区域内,二极管成为低阻抗的通路。 2) 最大反向脉冲峰值电流IPP 在反向工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流。 IPP 与最大箝位电压 VC(MAX)的乘积,就是瞬态脉冲功率的最大值。 使用时应正确选取 TVS,使额定瞬态脉冲功率 PPR 大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。 图 3 表明,当瞬时脉冲峰值电流出现时,TVS 被击穿,并由击穿电压值上升至最大箝位电压值,随着脉冲电流呈指数下降,箝位电压亦下降,恢复到原来状态。因此,TVS 能抑制可能出现的脉冲功率的冲击,从而有效地保护电子线路。 TVS 峰值电流的试验波形采用标准波(指...