瞬态抑制二极管(TVS管)基础知识
瞬态抑制二极管(TVS管)基础知识
什么叫TVS管(瞬态抑制二极管)?
瞬态抑制二极管(TVS)又叫钳位型二极管,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,同时把电压钳制在预定水平,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,并把电压钳制到预定水平,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二极管的特性
(1)将TVS二极管加在信号及电源线上,能防止微处理器或单片机因瞬间的肪冲,如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。
(2)静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲,并能持续10ms;而一般的TTL器件,遇到超过30ms的10V脉冲时,便会导至损坏。利用TVS二极管,可有效吸收会造成器件损坏的脉冲,并能消除由总线之间开关所引起的干扰(Crosstalk)。
(3)将TVS二极管放置在信号线及接地间,能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。
TVS二极管特性曲线:
图1 单向TVS二极管特性曲线
图2 双向TVS二极管特性曲线
说明:
V BR:崩溃电压@I T- TVS瞬间变为低阻抗的点
V RWM:维持电压-在此阶段TVS为不导通之状态
V C:钳制电压@Ipp -钳制电压约略等于1.3*VBR VF:正向导通电压@IF -正向压降。
I R:逆向漏电流@V RWM
I T:崩溃电压之测试电流
I PP:突波峰值电流
I F:正向导通电流
图2 TVS二极管电路原理
TVS管的主要电参数
(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 与最大钳位电压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。
TVS二极管的分类
TVS器件可以按极性分为单极性和双极性两种,按用途可分为各种电路都适用的通用型器件和特殊电路适用的专用型器件。如:各种交流电压保护器、 4~200mA 电流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电话机保护器等。若按封装及内部结构可分为:轴向引线二极管、双列直插TVS阵列(适用多线保护)、贴片式、组件式和大功率模块式等。
TVS二极管的应用
目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表(电度表)、RS232/422/423/485、 I/O、LAN、ISDN 、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域。
TVS的选用技巧
(1)确定被保护电路的最大直流或连续工作电压、电路的额定标准电压和“高端”容限。
(2)TVS额定反向关断VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选用的VWM太低,器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。串行连接分电压,并行连接分电流。
(3)TVS的最大钳位电压VC应小于被保护电路的损坏电压。
(4)在规定的脉冲持续时间内,TVS的最大峰值脉冲功耗PM必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。在确定了最大钳位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
(5)对于数据接口电路的保护,还必须注意选取具有合适电容C的TVS器件。
(6)根据用途选用TVS的极性及封装结构。交流电路选用双极性TVS较为合理;多线保护选用TVS阵列更为有利。
(7)温度考虑。瞬态电压抑制器可以在-55℃~+150℃之间工作。如果需要TVS 在一个变化的温度工作,由于其反向漏电流ID是随增加而增大;功耗随TVS结温增加而下降,从+25℃~+175℃,大约线性下降50%雨击穿电压VBR随温度的增加按一定的系数增加。因此,必须查阅有关产品资料,考虑温度变化对其特性的影响。
处理瞬时脉冲对元件损害的最好办法是将瞬时电流从感应元件引开。 TVS 二极管在线路板上与被保护线路并联,当瞬时电压超过电路正常工作电压后,TVS 二极管便产生雪崩,提供给瞬时电流一个超低电阻通路,其结果是瞬时电流透过二极管被引开,避开被保护元件,并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。当瞬时脉冲结束以后,TVS二极管自动回覆高阻状态,整个回路进入正常电压。许多元件在承受多次冲击后,其参数及性能会产生退化,而只要工作在限定范围内,二极管将不会产生损坏或退化。从以上过程可以看出,在选择TVS二极管时,必须注意以下几个参数的选择:
1.最小击穿电压VBR和击穿电流I R 。 VBR是TVS最小的击穿电压,在25℃时,低于这个电压TVS是不会产生雪崩的。当TVS流过规定的1mA电流(IR )时,加于TVS两极的电压为其最小击穿电压V BR 。按TVS的VBR与标准值的离散程度,可把VBR分为5%和10%两种。对于5%的VBR来说,V WM =0.85VBR;对于10%的VBR来说,V WM =0.81VBR。为了满足IEC61000-4-2国际标准,TVS
二极管必须达到可以处理最小8kV(接触)和15kV(空气)的ESD冲击,部份半导体
厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。对于某些有特殊要求的可携设备应用,设计者可以依需要挑选元件。
2.最大反向漏电流ID和额定反向切断电压VWM。 VWM是二极管在正常状态时可承受的电压,此电压应大于或等于被保护电路的正常工作电压,否则二极管会不断截止回路电压;但它又需要尽量与被保护回路的正常工作电压接近,这样才不会在TVS工作以前使整个回路面对过压威胁。当这个额定反向切断电压VWM 加于TVS的两极间时它处于反向切断状态,流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID。
3.最大钳位电压VC和最大峰值脉冲电流I PP 。当持续时间为20ms的脉冲峰值电流IPP流过TVS时,在其两端出现的最大峰值电压为VC。 V C 、IPP反映了TVS的突波抑制能力。 VC与VBR之比称为钳位因子,一般在1.2~1.4之间。VC是二极管在截止状态提供的电压,也就是在ESD冲击状态时通过TVS的电压,它不能大于被保护回路的可承受极限电压,否则元件面临被损伤的危险。
4. Pppm额定脉冲功率,这是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流。对于手持设备,一般来说500W的TVS就足够了。最大峰值脉冲功耗PM是TVS能承受的最大峰值脉冲功耗值。在特定的最大钳位电压下,功耗PM越大,其突波电流的承受能力越大。在特定的功耗PM下,钳位电压VC越低,其突波电流的承受能力越大。另外,峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。而且,TVS所能承受的瞬态脉冲是不重覆的,元件规定的脉冲重覆频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01%。如果电路内出现重覆性脉冲,应考虑脉冲功率的累积,有可能损坏TVS。
5.电容器量C。电容器量C是由TVS雪崩结截面决定的,是在特定的1MHz 频率下测得的。 C的大小与TVS的电流承受能力成正比,C太大将使讯号衰减。因此,C是数据介面电路选用TVS的重要参数。电容器对于数据/讯号频率越高的回路,二极管的电容器对电路的干扰越大,形成噪音或衰减讯号强度,因此需要根据回路的特性来决定所选元件的电容器范围。高频回路一般选择电容器应尽量小(如LCTVS、低电容器TVS,电容器不大于3pF),而对电容器要求不高的回路电容器选择可高于40pF。
TVS管应用电路
瞬态电压抑制二极管Transient Voltage Suppressors(TVS) 概述 电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的主要原因,常给人们带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷击干扰及静电放电等,瞬态干扰几乎无处不在、无时不有,使人感到防不胜防。幸好,一种高效能的电路保护器件TVS的出现使瞬态干扰得到了有效抑制TVS(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR)或称瞬变电压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品,其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时,它能以极高的速度(最高达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低,同时吸收一个大电流,将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上,从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。 TVS的特性及其参数(参数表见附表) https://www.doczj.com/doc/ce11941522.html,S的特性 如果用图示仪观察TVS的特性,就可得到图1中左图所示的波形。如果单就这个曲线来看,TVS管和普通稳压管的击穿特性没有什么区别,为典型的PN结雪崩器件。但这条曲线只反映了TVS特性的一个部分,还必须补充右图所示的特性曲线,才能反映TVS 的全部特性。这是在双踪示波器上观察到的TVS管承受大电流冲击时的电流及电压波形。图中曲线1是TVS管中的电流波形,它表示流过TVS管的电流由1mA突然上升到峰值,然后按指数规律下降,造成这种电流冲击的原因可能是雷击、过压等。曲线2是TVS管两端电压的波形,它表示TVS中的电流突然上升时,TVS两端电压也随之上升,但最大只上升到VC值,这个值比击穿电压VBR略大,从而对后面的电路元件起到保护作用。
P6KE系列TVS管瞬态抑制二极管型号大全 硕凯电子(Sylvia) 1、产品图 功率:600W,工作电压:5.5-513.0V,电流:55.56-0.72A 2、特性曲线
3、型号
型号大全: (1)5%偏差: P6KE6.8A,P6KE6.8CA,P6KE7.5A,P6KE7.5CA,P6KE8.2A,P6KE8.2CA, P6KE9.1A,P6KE9.1CA,P6KE10A,P6KE10CA,P6KE11A,P6KE11CA, P6KE12A,P6KE12CA,P6KE13A,P6KE13CA,P6KE15A,P6KE15CA, P6KE16A,P6KE16CA,P6KE18A,P6KE18CA,P6KE20A,P6KE20CA, P6KE22A,P6KE22CA,P6KE24A,P6KE24CA,P6KE27A,P6KE27CA, P6KE30A,P6KE30CA,P6KE33A,P6KE33CA,P6KE36A,P6KE36CA, P6KE39A,P6KE39CA,P6KE43A,P6KE43CA,P6KE47A,P6KE47CA, P6KE51A,P6KE51CA,P6KE56A,P6KE56CA,P6KE62A,P6KE62CA, P6KE68A,P6KE68CA,P6KE75A,P6KE75CA,P6KE82A,P6KE82CA, P6KE91A,P6KE91CA,P6KE100A,P6KE100CA,P6KE110A,P6KE110CA, P6KE120A,P6KE120CA,P6KE130A,P6KE130CA,P6KE150A,P6KE150CA,P6KE160A,P6KE160CA,P6KE170A,P6KE170CA,P6KE180A,P6KE180CA,P6KE200A,P6KE200CA,P6KE220A,P6KE220CA,P6KE250A,P6KE250CA,P6KE300A,P6KE300CA,P6KE350A,P6KE350CA,P6KE380A,P6KE380CA,P6KE400A,P6KE400CA,P6KE440A,P6KE440CA,P6KE500A,P6KE500CA,P6KE520A,P6KE520CA,P6KE550A,P6KE550CA,P6KE600A,P6KE600CA。 (2)10%偏差: P6KE6.8,P6KE6.8C,P6KE7.5,P6KE7.5C,P6KE8.2,P6KE8.2C, P6KE9.1,P6KE9.1C,P6KE10,P6KE10C,P6KE11,P6KE11C, P6KE12,P6KE12C,P6KE13,P6KE13C,P6KE15,P6KE15C, P6KE16,P6KE16C,P6KE18,P6KE18C,P6KE20,P6KE20C, P6KE22,P6KE22C,P6KE24,P6KE24C,P6KE27,P6KE27C, P6KE30,P6KE30C,P6KE33,P6KE33C,P6KE36,P6KE36C, P6KE39,P6KE39C,P6KE43,P6KE43C,P6KE47,P6KE47C, P6KE51,P6KE51C,P6KE56,P6KE56C,P6KE62,P6KE62C, P6KE68,P6KE68C,P6KE75,P6KE75C,P6KE82,P6KE82C,
瞬态抑制二极管工作原理及选型应用 Socay (Sylvia) 1、产品简述 瞬态电压抑制器(TransientVoltageSuppressor)简称TVS管,TVS管的电气特性是由P-N结面积、掺杂浓度及晶片阻质决定的。其耐突波电流的能力与其P-N结面积成正比。TVS广泛应用于半导体及敏感器件的保护,通常用于二级电源和信号电路的保护,以及防静电等。其特点为反应速度快(为ps级),体积小,脉冲功率较大,箝位电压低等。其10/1000μs波脉冲功率从400W~30KW,脉冲峰值电流从0.52A~544A;击穿电压有从6.8V~550V的系列值,便于各种不同电压的电路使用。 2、工作原理 器件并联于电路中,当电路正常工作时,它处于截止状态(高阻态),不影响线路正常工作,当电路出现异常过压并达到其击穿电压时,它迅速由高阻态变为低阻态,给瞬间电流提供低阻抗导通路径,同时把异常高压箝制在一个安全水平之内,从而保护被保护IC或线路;当异常过压消失,其恢复至高阻态,电路正常工作。 3、特性曲线
4、主要特性参数 ①反向断态电压(截止电压)VRWM与反向漏电流IR:反向断态电压(截止电压)VRWM 表示TVS管不导通的最高电压,在这个电压下只有很小的反向漏电流IR。 ②击穿电压VBR:TVS管通过规定的测试电流IT时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压(P4SMA、P6SMB、1.5SMC、P4KE、P6KE、1.5KE系列型号中的数字就是击穿电压的标称值,其它系列的数字是反向断态电压值)。TVS管的击穿电压有±5%的误差范围(不带“A”的为±10%)。 ③脉冲峰值电流IPP:TVS管允许通过的10/1000μs波的最大峰值电流(8/20μs 波的峰值电流约为其5倍左右),超过这个电流值就可能造成永久性损坏。在同一个系列中,击穿电压越高的管子允许通过的峰值电流越小。 ④最大箝位电压VC:TVS管流过脉冲峰值电流IPP时两端所呈现的电压。 ⑤脉冲峰值功率Pm:脉冲峰值功率Pm是指10/1000μs波的脉冲峰值电流IPP 与最大箝位电压VC的乘积,即Pm=IPP*VC。 5、命名规则
瞬态抑制二极管选型 优恩半导体(UN) 瞬态电压抑制二极管选型必须注意以下几点: 1.最小击穿电压VBR和击穿电流IR。VBR是瞬态电压抑制二极最小的击穿电压,在25℃时,低于这个电压瞬态电压抑制二极是不会产生雪崩的。当瞬态电压抑制二极流过规定的1mA电流(IR)时,加于瞬态电压抑制二极两极的电压为其最小击穿电压V BR。按瞬态电压抑制二极的VBR与标准值的离散程度,可把VBR分为5%和10%两种。对于5%的VBR来说,V WM=0.85VBR;对于10%的VBR来说,V WM=0.81VBR。为了满足IEC61000-4-2国际标准,瞬态电压抑制二极二极管必须达到可以处理最小8kV(接触)和15kV(空气)的ESD 冲击,部份半导体厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。对于某些有特殊要求的可携设备应用,设计者可以依需要挑选元件。 2.最大反向漏电流ID和额定反向切断电压VWM。VWM是二极管在正常状态时可承受的电压,此电压应大于或等于被保护电路的正常工作电压,否则二极管会不断截止回路电压;但它又需要尽量与被保护回路的正常工作电压接近,这样才不会在瞬态电压抑制二极工作以前使整个回路面对过压威胁。当这个额定反向切断电压VWM加于瞬态电压抑制二极的两极间时它处于反向切断状态,流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID。 3.最大钳位电压VC和最大峰值脉冲电流I PP。当持续时间为20ms的脉冲峰值电流IPP流过瞬态电压抑制二极时,在其两端出现
的最大峰值电压为VC。V C、IPP反映了瞬态电压抑制二极的突波抑制能力。VC与VBR之比称为钳位因子,一般在1.2~1.4之间。VC 是二极管在截止状态提供的电压,也就是在ESD冲击状态时通过瞬态电压抑制二极的电压,它不能大于被保护回路的可承受极限电压,否则元件面临被损伤的危险。 4.Pppm额定脉冲功率,这是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流。对于手持设备,一般来说500W的瞬态电压抑制二极就足够了。最大峰值脉冲功耗PM是瞬态电压抑制二极能承受的最大峰值脉冲功耗值。在特定的最大钳位电压下,功耗PM越大,其突波电流的承受能力越大。在特定的功耗PM下,钳位电压VC越低,其突波电流的承受能力越大。另外,峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。而且,瞬态电压抑制二极所能承受的瞬态脉冲是不重覆的,元件规定的脉冲重覆频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01%。如果电路内出现重覆性脉冲,应考虑脉冲功率的累积,有可能损坏瞬态电压抑制二极。 5.电容器量C。电容器量C是由瞬态电压抑制二极雪崩结截面决定的,是在特定的1MHz频率下测得的。C的大小与瞬态电压抑制二极的电流承受能力成正比,C太大将使讯号衰减。因此,C是数据介面电路选用瞬态电压抑制二极的重要参数。电容器对于数据/讯号频率越高的回路,二极管的电容器对电路的干扰越大,形成噪音或衰减讯号强度,因此需要根据回路的特性来决定所选元件的电容器范围。高频回路一般选择电容器应尽量小(如LC瞬态电压抑制二极、低电容
P6KE瞬态抑制二极管 优恩半导体(UN) 1、P6KE瞬态抑制二极管型号: P6KE6.8、P6KE6.8C、P6KE6.8A、P6KE6.8CA、P6KE7.5、P6KE7.5C、P6KE7.5A、P6KE7.5CA、P6KE8.2、P6KE8.2C、P6KE8.2A、P6KE8.2CA、P6KE9.1、P6KE9.1C、P6KE9.1A、P6KE9.1CA、P6KE10、P6KE10C、P6KE10A、P6KE10CA、P6KE11、P6KE11C、P6KE11A、P6KE11CA、P6KE12、P6KE12C、P6KE12A、P6KE12CA、P6KE13、P6KE13C、P6KE13A、P6KE13CA、P6KE15、P6KE15C、P6KE15A、P6KE15CA、P6KE16、P6KE16C、P6KE16A、P6KE16CA、P6KE18、P6KE18C、P6KE18A、P6KE18CA、P6KE20、P6KE20C、P6KE20A、P6KE20CA、P6KE22、P6KE22C、P6KE22A、P6KE22CA、P6KE24、P6KE24C、P6KE24A、P6KE24CA、P6KE27、P6KE27C、P6KE27A、P6KE27CA、P6KE30、P6KE30C、P6KE30A、P6KE30CA、P6KE33、P6KE33C、P6KE33A、P6KE33CA、P6KE36、P6KE36C、P6KE36A、P6KE36CA、P6KE39、P6KE39C、P6KE39A、P6KE39CA、P6KE43、P6KE43C、P6KE43A、P6KE43CA、P6KE47、P6KE47C、P6KE47A、P6KE47CA、P6KE51、P6KE51C、P6KE51A、P6KE51CA、P6KE56、P6KE56C、P6KE56A、P6KE56CA、P6KE62、P6KE62C、P6KE62A、P6KE62CA、P6KE68、P6KE68C、P6KE68A、P6KE68CA、P6KE75、P6KE75C、P6KE75A、P6KE75CA、P6KE82、P6KE82C、P6KE82A、P6KE82CA、P6KE91、P6KE91C、P6KE91A、P6KE91CA、P6KE100、
TVS瞬态电压抑制二极管(钳位二极管)原理参数 瞬态电压抑制二极管(TVS)又叫钳位二极管,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,同时把电压钳制在预定水平,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。 瞬态电压抑制二极管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,并把电压钳制到预定水平,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。 瞬态电压抑制二极管的主要电参数 (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与最大钳位电压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。 瞬态电压抑制二极管的分类 瞬态电压抑制二极管可以按极性分为单极性和双极性两种,按用途可分为各种电路都适用的通用型器件和特殊电路适用的专用型器件。如:各种交流电压保护器、4~200mA电流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电话机保护器等。若按封装及内部结构可分为:轴向引线二极管、双列直插TVS阵列(适用多线保护)、贴片式、组件式和大功率模块式等。 瞬态电压抑制二极管的应用 目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/ 直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表(电度表)、RS232/422/423/485、 I/O、LAN、ISDN 、ADSL、USB、M P3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱
Axial Lead Transient Voltage Suppressors (TVS) The 1.5KE series is designed specifically to protect sensitive electronic equipment from voltage transients induced by lightning and other transient voltage events. Uni-directional Bi-directional u Low leakage u Uni and Bidirectional unit u Excellent clamping capability u 1500W Peak power capability at 10 × 1000μs waveform Repetition rate (duty cycle):0.01% u Fast response time: typically less than 1.0ps from 0 Volts to V BR min u Typical I R less than 5μA above 12V. u High Temperature soldering: 260°C/40 seconds at terminals u Typical maximum temperature coefficient ΔV BR = 0.1% × V BR @25°C × ΔT u Plastic package has Underwriters Laboratory Flammability 94V-0 u Matte tin lead –free Plated u Halogen free and RoHS compliant u Typical failure mode is short from over-specified voltage or current u Whisker test is conducted based on JEDEC JESD201A per its table 4a and 4c u IEC-61000-4-2 ESD 15kV(Air), 8kV (Contact) u ESD protection of data lines in accordance with IEC 61000-4-2 (IEC801-2) u EFT protection of data lines in accordance with IEC 61000-4-4 (IEC801-4) TVS devices are ideal for the protection of I/O interfaces, V bus and other vulnerable circuits used in Telecom, Computer, Industrial and Consumer electronic applications. Parameter Symbol Value Unit Peak Pulse Power Dissipation with a 10/1000μs waveform (Fig.1)(Note 1), (Note 2) P PPM 1500 Watts Peak Pulse Current with a 10/1000μs waveform.(Note1,Fig.3) I PP See Next Table Amps Power Dissipation on Infinite Heat Sink at T L =75°C P M(AV) 6.5 Watt Peak Forward Surge Current, 8.3ms Single Half Sine Wave (Note 3) I FSM 200 Amps Maximum Instantaneous Forward Voltage at 25A for Unidirectional Only (Note 4) V F 3.5/5.0 Voltage Operating junction and Storage Temperature Range. T J , T STG -55 to +150 °C Notes: 1. Non-repetitive current pulse, per Fig. 3 and derated above T A = 25°C per Fig. 2. 2. Mounted on 5.0mm x 5.0mm (0.03mm thick) Copper Pads to each terminal. 3. 8.3ms single half sine-wave, or equivalent square wave, Duty cycle = 4 pulses per minutes maximum. 4. V F < 3.5V for V BR < 200V and V F < 6.5V for V BR > 201V.
瞬态电压抑制二极管应用指南 第一章 TVS器件的特点、电特性和主要电参数 一、 TVS器件的特点 瞬态(瞬变)电压抑制二级管简称TVS器件,在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦,其箝位响应时间仅为1ps(10-12S)。TVS允许的正向浪涌电流在T A=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。 二、 TVS器件的电特性 1、单向TVS的V-I特性 如图1-1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 V C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1-2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V C就会立刻被抑制掉,双向TVS在交流回路应用十分方便。 三、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I PP 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。I PP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P PR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。
1.5KE6.8CA,1.5KE6.8A,1.5KE7.5CA,1.5KE7.5A,1.5KE8.2CA,1.5KE8.2A,1.5KE10CA,1.5KE10A,1.5KE11CA,1.5KE11A,1.5KE12CA,1.5KE12A,1.5KE13CA,1.5KE13A,1.5KE15CA,1.5KE15A,1.5KE16CA,1.5KE16A,1.5KE18CA,1.5KE18A,1.5KE20CA,1.5KE20A,1.5KE22CA,1.5KE22A,1.5KE24CA,1.5KE24A,1.5KE27CA,1.5KE27A,1.5KE30CA,1.5KE30A,1.5KE33CA,1.5KE33A,1.5KE36CA,1.5KE36A,1.5KE39CA,1.5KE39A,1.5KE43CA,1.5KE43A,1.5KE47CA,1.5KE47A,1.5KE51CA,1.5KE51A,1.5KE56CA,1.5KE56A,1.5KE62CA,1.5KE62A,1.5KE68CA,1.5KE68A,1.5KE75CA,1.5KE75A,1.5KE82CA,1.5KE82A,1.5KE91CA,1.5KE91A,1.5KE100CA,1.5KE100A,1.5KE120CA,1.5KE120A,1.5KE130CA,1.5KE130A,1.5KE150CA,1.5KE150A,1.5KE160CA,1.5KE160A,1.5KE180CA,1.5KE180A,1.5KE200CA,1.5KE200A,1.5KE250CA,1.5KE250A,1.5KE300CA,1.5KE300A,1.5KE350CA,1.5KE350A,1.5KE400CA,1.5KE400A,1.5KE440CA,1.5KE440A,1.5KE480CA,1.5KE480A,1.5KE540CA,1.5KE540A,1.5KE550CA,1.5KE550A 3.0KP5.0CA,3.0KP5.0A,3.0KP6.0CA,3.0KP6.0A,3.0KP8.0A,3.0KP8.0,3.0KP10CA,3.0KP10A,3.0KP11CA,3.0KP11A,3.0KP12CA,3.0KP12A,3.0KP15CA,3.0KP15A,3.0KP16CA,3.0KP16A,3.0KP18CA,3.0KP18A,3.0KP20CA,3.0KP20A,3.0KP22CA,3.0KP22A,3.0KP24CA,3.0KP24A,3.0KP26CA,3.0KP26A,3.0KP28CA,3.0KP28A,3.0KP30CA,3.0KP30A,3.0KP33CA,3.0KP33A,3.0KP36CA,3.0KP36A,3.0KP40CA,3.0KP40A,3.0KP43CA,3.0KP43A,3.0KP48CA,3.0KP48A,3.0KP51CA,3.0KP51A,3.0KP54 CA,3.0KP54 A,3.0KP60CA,3.0KP60A,3.0KP64CA,3.0KP64A,3.0KP70CA,3.0KP70A,3.0KP75CA,3.0KP75A,3.0KP90CA,3.0KP90A,3.0KP100CA,3.0KP100A,3.0KP120CA,3.0KP120A,3.0KP130CA,3.0KP130A,3.0KP150CA,3.0KP150A,3.0KP160CA,3.0KP160A,3.0KP180CA,3.0KP180A,3.0KP200CA,3.0KP200A,3.0KP220CA,3.0KP220A, 5.0KP5.0CA,5.0KP5.0A,5.0KP 6.0CA,5.0KP6.0A,5.0KP8.0A,5.0KP8.0,5.0KP10CA,5.0KP10A,5.0KP11CA,5.0KP11A,5.0KP12CA,5.0KP12A,5.0KP15CA,5.0KP15A,5.0KP16CA,5.0KP16A,5.0KP18CA,5.0KP18A,5.0KP20CA,5.0KP20A,5.0KP22CA,5.0KP22A,5.0KP24CA,5.0KP24A,5.0KP26CA,5.0KP26A,5.0KP28CA,5.0KP28A,5.0KP30CA,5.0KP30A,5.0KP33CA,5.0KP33A,5.0KP36CA,5.0KP36A,5.0KP40CA,5.0KP40A,5.0KP43CA,5.0KP43A,5.0KP48CA,5.0KP48A,5.0KP51CA,5.0KP51A,5.0KP54 CA,5.0KP54 A,5.0KP60CA,5.0KP60A,5.0KP64CA,5.0KP64A,5.0KP70CA,5.0KP70A,5.0KP75CA,5.0KP75A,5.0KP90CA,5.0KP90A,5.0KP100CA,5.0KP100A,5.0KP120CA,5.0KP120A,5.0KP130CA,5.0KP130A,5.0KP150CA,5.0KP150A ,5.0KP160CA,5.0KP160A,5.0KP180CA,5.0KP180A,5.0KP200CA,5.0KP200A,5.0KP220CA,5.0KP220A P6KE6.8CA,P6KE6.8A,P6KE7.5CA,P6KE7.5A,P6KE8.2CA,P6KE8.2A,P6KE9.1CA,P6KE9.1A,P6KE10CA,P6KE10A,P6KE11CA,P6KE11A,P6KE12CA,P6KE12A,P6KE13CA,P6KE13A,P6KE15CA,P6KE15A,P6KE16CA,P6KE16A,P6KE18CA,P6KE18A,P6KE20CA,P6KE20A,P6KE22CA,P6KE22A,P6KE24CA,P6KE24A,P6KE27CA,P6KE27A,P6KE30CA,P6KE30A,P6KE33CA,P6KE33A,P6KE36CA,P6KE36A,P6KE39CA,P6KE39A,P6KE43CA,P6KE43A,P6KE47CA,P6KE47A,P6KE51CA,P6KE51A,P6KE56CA,P6KE56A,P6KE62CA,P6KE62A,P6KE68CA,P6KE68A,P6KE75CA,P6KE75A,P6KE82CA,P6KE82A,P6KE91CA,P6KE91A,P6KE110CA,P6KE110A,P6KE130CA,P6KE130A,P6KE150CA,P6KE150A,P6KE160CA,P6KE160A,P6KE170CA,P6KE170A,P6KE180CA,P6KE180A,P6KE200CA,P6KE200A,P6KE250CA,P6KE250A,P6KE300CA,P6KE300A,P6KE350CA,P6KE350A,P6KE400CA,P6KE400A,P6KE440CA,P6KE440A,P6KE480CA,P6KE480A,P6KE530CA,P6KE530A P6SMBJ6.8CA,P6SMBJ6.8A,P6SMBJ7.5CA,P6SMBJ7.5A,P6SMBJ 8.2CA,P6SMBJ8.2A,P6SMBJ 9.1CA,P6SMBJ9.1A,P6SMBJ10CA,P6SMBJ10A,P6SMBJ11CA,P6SMBJ11A,P6SMBJ12CA,P6SMBJ12A,P6SMBJ13CA,P6SMBJ13 A,P6SMBJ15CA,P6SMBJ15A,P6SMBJ16CA,P6SMBJ16A,P6SMBJ18CA,P6SMBJ18A,P6SMBJ20CA,P6SMBJ20A,P6SMBJ22CA,P6SMBJ22A,P6SMBJ24CA,P6SMBJ24A,
瞬态抑制二极管TVS的特点与应用 一、什么是瞬态抑制二极管 瞬态二极管(Transient Voltage Suppressor)简称TVS,是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS 二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以10的负12次方秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。 硅瞬变吸收二极管的工作有点像普通的稳压管,是箝位型的干扰吸收器件;其应用是与被保护设备并联使用。硅瞬变电压吸收二极管具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力,及极多的电压档次。可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压。 TVS管有单方向(单个二极管)和双方向(两个背对背连接的二极管)两种,它们的主要参数是击穿电压、漏电流和电容。使用中TVS管的击穿电压要比被保护电路工作电压高10%左右,以防止因线路工作电压接近TVS击穿电压,使TVS漏电流影响电路正常工作;也避免因环境温度变化导致TVS管击穿电压落入线路正常工作电压的范围。 TVS管有多种封装形式,如轴向引线产品可用在电源馈线上;双列直插的和表面贴装的适合于在印刷板上作为逻辑电路、I/O总线及数据总线的保护。 二、TVS的特性 TVS的电路符号和普通的稳压管相同。其正向特性与普通二极管相同,反向特性为典型的PN结雪崩器件。 在浪涌电压的作用下,TVS两极间的电压由额定反向关断电压VWM上升到击穿电压VBR,而被击穿。随着击穿电流的出现,流过TVS的电流将达到峰值脉冲电流IPP,同时在其两端的电压被箝位到预定的最大箝位电压VC以下。 其后,随着脉冲电流按指数衰减,TVS两极间的电压也不断下降,最后恢复到初态,这就是TVS抑制可能出现的浪涌脉冲功率,保护电子元器件的过程。
Axial Lead Transient Voltage Suppressors (TVS) The 5KP series is designed specifically to protect sensitive electronic equipment from voltage transients induced by lightning and other transient voltage events. Uni-directional Bi-directional u Low leakage u Uni and Bidirectional unit u Excellent clamping capability u 5000W Peak power capability at 10 × 1000μs waveform Repetition rate (duty cycle):0.01% u Fast response time: typically less than 1.0ps from 0 Volts to V BR min u Typical I R less than 5μA above 12V. u High Temperature soldering: 260°C/40 seconds at terminals u Typical maximum temperature coefficient ΔV BR = 0.1% × V BR @25°C × ΔT u Plastic package has Underwriters Laboratory Flammability 94V-0 u Matte tin lead –free Plated u Halogen free and RoHS compliant u Typical failure mode is short from over-specified voltage or current u Whisker test is conducted based on JEDEC JESD201A per its table 4a and 4c u IEC-61000-4-2 ESD 15kV(Air), 8kV (Contact) u ESD protection of data lines in accordance with IEC 61000-4-2 (IEC801-2) u EFT protection of data lines in accordance with IEC 61000-4-4 (IEC801-4) TVS devices are ideal for the protection of I/O interfaces, V bus and other vulnerable circuits used in Telecom, Computer, Industrial and Consumer electronic applications. Parameter Symbol Value Unit Peak Pulse Power Dissipation with a 10/1000μs waveform (Fig.1)(Note 1), (Note 2) P PPM 5000 Watts Peak Pulse Current with a 10/1000μs waveform.(Note1,Fig.3) I PP See Next Table Amps Power Dissipation on Infinite Heat Sink at T L =75°C P M(AV) 8.0 Watt Peak Forward Surge Current, 8.3ms Single Half Sine Wave (Note 3) I FSM 500 Amps Maximum Instantaneous Forward Voltage at 25A for Unidirectional Only (Note 4) V F 3.5/5.0 Voltage Operating junction and Storage Temperature Range. T J , T STG -55 to +150 °C Notes: 1. Non-repetitive current pulse, per Fig. 3 and derated above T A = 25°C per Fig. 2. 2. Mounted on 5.0mm x 5.0mm (0.03mm thick) Copper Pads to each terminal. 3. 8.3ms single half sine-wave, or equivalent square wave, Duty cycle = 4 pulses per minutes maximum. 4. V F < 3.5V for V BR < 200V and V F < 6.5V for V BR > 201V.
概述 TVS管是瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor)的简称。它的特点是:响应速度特别快(为ns级);耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差,其10/1000μs波脉冲功率从400W~30KW,脉冲峰值电流从0.52A~544A;击穿电压有从6.8V~550V的系列值,便于各种不同电压的电路使用。 特性 TVS管有单向与双向之分,单向TVS管的特性与稳压二极管相似,双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联,其主要特性参数有: ①反向断态电压(截止电压)VRWM与反向漏电流IR:反向断态电压(截止电压)VRWM表示TVS 管不导通的最高电压,在这个电压下只有很小的反向漏电流IR。 ②击穿电压VBR:TVS管通过规定的测试电流IT时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压。 ③脉冲峰值电流IPP:TVS管允许通过的10/1000μs波的最大峰值电流(8/20μs波的峰值电流约为其5倍左右),超过这个电流值就可能造成永久性损坏。在同一个系列中,击穿电压越高的管子允许通过的峰值电流越小。 ④最大箝位电压VC:TVS管流过脉冲峰值电流IPP时两端所呈现的电压。 ⑤脉冲峰值功率Pm:脉冲峰值功率Pm是指10/1000μs波的脉冲峰值电流IPP与最大箝位电压VC的乘积,即Pm=IPP*VC。 ⑥稳态功率P0:TVS管也可以作稳压二极管用,这时要使用稳态功率。 ⑦极间电容Cj:与压敏电阻一样,TVS管的极间电容Cj也较大,且单向的比双向的大,功率越大的电容也越大。 瞬态抑制二极管(TransientVoltageSuppressor)简称TVS,是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以10的负12次方秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。由于它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点,目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表(电度表),RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域。 2区别电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的主要原因,常给人们带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷击干扰及静电放电等,瞬态干扰几乎无处不在、无时不有,使人感到防不胜防。幸好,一种高效能的电路保护器件TVS的出现使瞬态干扰得到了有效抑制TVS(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR)或称瞬变电压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品,其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时,它能以极高的速度(最高达1/(10^12)秒)使其阻抗骤然降低,同时吸收一个大电流,将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上,从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。如果是使用的话,TVS有二极管类,和压敏电阻类。我个人认为压敏电阻类更有优势,目前广泛用于手机,LCD模组,及一些比较精密的手持设备。特别是出口欧洲的产品一般都要加,来作为静电防护的主要手段之一。 TVS和齐纳稳压管都能用作稳压,但是齐纳击穿电流更小,大于10V的稳压只有1mA,相对来说要比齐纳二极管击穿电流要大不少,但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。
瞬态抑制二极管(TVS管)贴片SMDJ系列型号 【封装DO-214AB】 优恩半导体(UN) 一、SMDJ系列型号 SMDJ5.0A、SMDJ5.0CA、SMDJ6.0A、SMDJ6.0CA、SMDJ6.5A、SMDJ6.5CA、SMDJ7.0A、SMDJ7.0CA、SMDJ7.5A、SMDJ7.5CA、SMDJ8.0A、SMDJ8.0CA、SMDJ8.5A、SMDJ8.5CA、SMDJ9.0A、SMDJ9.0CA、SMDJ10A、SMDJ10CA、SMDJ11A、SMDJ11CA、SMDJ12A、SMDJ12CA、SMDJ13A、SMDJ13CA、SMDJ14A、SMDJ14CA、SMDJ15A、SMDJ15CA、SMDJ16A、SMDJ16CA、SMDJ17A、SMDJ17CA、SMDJ18A、SMDJ18CA、SMDJ19A、SMDJ19CA、SMDJ20A、SMDJ20CA、SMDJ22A、SMDJ22CA、SMDJ24A、SMDJ24CA、SMDJ26A、SMDJ26CA、SMDJ28A、SMDJ28CA、SMDJ30A、SMDJ30CA、SMDJ33A、SMDJ33CA、SMDJ36A、SMDJ36CA、SMDJ40A、SMDJ40CA、SMDJ43A、SMDJ43CA、SMDJ45A、SMDJ45CA、SMDJ48A、SMDJ48CA、SMDJ51A、SMDJ51CA、SMDJ54A、SMDJ54CA、SMDJ58A、SMDJ58CA、SMDJ60A、SMDJ60CA、SMDJ64A、SMDJ64CA、SMDJ70A、SMDJ70CA、
SMDJ75A、SMDJ75CA、SMDJ78A、SMDJ78CA、SMDJ80A、SMDJ80CA、SMDJ85A、SMDJ85CA、SMDJ90A、SMDJ90CA、SMDJ100A、SMDJ100CA、SMDJ110A、SMDJ110CA、SMDJ120A、SMDJ120CA、SMDJ130A、SMDJ130CA、SMDJ140A、SMDJ140CA、SMDJ150A、SMDJ150CA、SMDJ160A、SMDJ160CA、SMDJ170A、SMDJ170CA、SMDJ180A、SMDJ180CA、SMDJ190A、SMDJ190CA、SMDJ200A、SMDJ200CA、SMDJ220A、SMDJ220CA、SMDJ250A、SMDJ250CA、SMDJ300A、SMDJ300CA、SMDJ350A、SMDJ350CA、SMDJ400A、SMDJ400CA、SMDJ440A、SMDJ440CA 二、SMDJ系列产品图及封装形式 DO-214AB(SMC)