瞬态抑制二极管
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瞬态抑制二极管瞬态功率
瞬态抑制二极管(Transient V oltage Suppression Diode, TVS)是一种特殊的二极管,用于保护电子设备免受瞬态电压波动和电磁脉冲等过电压事件的损害。
瞬态功率(Transient Power)则是指在电路中的瞬态过程中所传输或消耗的功率。
瞬态抑制二极管的工作原理是在正常工作电压下具有很高的电阻,不引起额外的功耗。
然而,当电路受到过电压冲击时,瞬态抑制二极管会迅速变为一个低电阻状态,引导过电压的能量并将其释放到地线上,从而保护被保护设备不受过电压的破坏。
瞬态功率是指在电路中在瞬态过程中其电压和电流之间的乘积,通常以瞬态过程的最大功率来衡量。
在电路中的瞬态事件发生时,电流和电压往往会瞬间大幅度增加,这也会导致瞬态功率的瞬间增加。
因此,当出现瞬态过电压事件时,瞬态抑制二极管的特性要求其能够承受和处理这种瞬态功率。
为了正确选择瞬态抑制二极管,我们需要知道被保护设备所能承受的最大瞬态功率。
根据设备的特性和工作环境,可以计算分析出最大瞬
态功率的数值。
然后,在选择瞬态抑制二极管时,我们需要确保其额定功率(Peak Power Dissipation)大于或等于被保护设备的最大瞬态功率。
总之,瞬态抑制二极管是一种保护电子设备的有效工具,用于抵抗过电压和电磁脉冲等瞬态事件的干扰。
瞬态功率是在电路中在瞬态过程中传输或消耗的功率,这是衡量瞬态过程中功率影响的重要指标。
选择适合的瞬态抑制二极管时,需要确保其额定功率能够承受被保护设备的最大瞬态功率。
瞬态抑制二极管瞬态二极管瞬态二极管(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。
目录瞬态抑制二极管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、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。
瞬态抑制二极管主要的型号瞬态抑制二极管主要的型号有;XESD12VT23-3,IC网络超市自主品牌。
性价比很强。
XESD12VT23-3是抑制瞬变电压双向阵列,旨在保护的组分,被连接到数据和传输线路,防静电放电(简称ESD)、电气快瞬变(EFT),和闪电。
所有销子分为能够承受20kv采用IEC 61000-4-2防静电脉冲接触排放的方法。
特点;1、 500瓦峰脉冲电源的60% 8/20μs),2、低夹紧电压3、保护一个双向或两个单向线4、工作电压伏,8V:3V,,12伏,15伏特5、 ESD保护> 40千伏下6、符合;61000-4-2(简称ESD):Air-15kV Contact-8kV,40A-5/50ns 61000-4-4(EFT):61000-4-5(浪涌):24A 8/20⎧s编辑本段三大特点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脉冲,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。
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瞬态抑制二极管参数1. 介绍瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppressor Diode,简称TVS二极管)是一种用于保护电子电路免受瞬态电压干扰的器件。
它可以有效地抑制过电压和过电流,保护电路中的其他元件不受损坏。
本文将重点介绍TVS瞬态抑制二极管的参数,包括其电气参数、封装参数和可靠性参数。
2. 电气参数2.1 额定电压(Vr)额定电压是指TVS二极管能够正常工作的最大电压。
当电压超过额定电压时,TVS二极管将开始导通,以保护电路免受过电压的影响。
2.2 尖峰脉冲功率(Ppp)尖峰脉冲功率是指TVS二极管能够吸收的瞬态脉冲能量。
它表示了TVS二极管在瞬态电压出现时能够承受的最大功率。
通常情况下,尖峰脉冲功率越大,TVS二极管的抑制能力越强。
2.3 最大反向峰值电流(Ipp)最大反向峰值电流是指TVS二极管能够承受的最大反向电流。
当电路中的电压超过额定电压时,TVS二极管将导通,使电流通过,以保护电路。
最大反向峰值电流越大,TVS二极管的抑制能力越强。
2.4 动态电阻(Rd)动态电阻是指TVS二极管在导通状态下的电阻。
动态电阻越小,TVS二极管的抑制能力越强。
因此,低动态电阻是衡量TVS二极管性能好坏的重要指标之一。
3. 封装参数3.1 封装类型TVS瞬态抑制二极管有多种封装类型可供选择,常见的封装类型有DO-214、SMA、SMB等。
不同的封装类型适用于不同的应用场景。
选择合适的封装类型可以提高电路的可靠性和稳定性。
3.2 封装尺寸封装尺寸是指TVS二极管的外部尺寸。
在进行电路设计时,需要考虑TVS二极管的封装尺寸是否符合电路板的布局要求,以确保TVS二极管能够正确安装在电路板上。
3.3 焊接温度焊接温度是指TVS二极管在焊接过程中所能承受的最高温度。
在进行电路组装时,需要控制焊接温度,避免超过TVS二极管的最大焊接温度,以免影响其性能和可靠性。
4. 可靠性参数4.1 工作温度范围工作温度范围是指TVS二极管能够正常工作的温度范围。
瞬变二极管瞬变二极管瞬变二极管又称瞬态抑制二极管(TVS,Transient Voltage Suppressors),二极管中较常用的一种,是一种高品质的突波吸收器,以二极管(伏安特性)为核心,是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器图片件,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。
其工作原理不是降低电流变化速率,而是提供一个电流的额外通路。
电路中有感性元件(比如说电感线圈、继电器之类)的时候,当电路电压过大时,可能会击穿开关或者烧坏电路,这时通过这个二极管提供电流通路,TVS将多余的电释放掉,但不全放电,不导通,就不会发生击穿的现象。
平时二极管工作在反偏状态下,几乎相当于开路。
和稳压管的作用有点像,可保护电器仍可正常工作。
瞬态抑制二极管的主要特点是并联在电路中,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。
自然界的感应雷击、静电释放、电子装置的电流浪涌都是让现代电子系统面临严峻的考验。
在电路中产生瞬态电压时,TVS利用雪崩原理,以P秒级的反应速度瞬间起到分流限压作用、从而保护负载不被损坏。
瞬态抑制二极管广泛应用于通信、电脑,、仪器仪表、汽车电子、开关电源、防雷及楼宇安防产品。
TVP管,对电路进行快速过压保护,分双极型和单极型两种,按峰值功率(500W-5000W)和电压(8.2V~200V)分类。
能做保护电路,不能做稳压管。
瞬态抑制二级管由特制的P-N半导体结组成,可提供浪涌保护。
PN结通常覆膜,以防在非导电状态下过早出现电压弧闪。
出现瞬态电压时,瞬态抑制二级管开始导电,并通过雪崩效应钳制瞬态电压。
瞬态抑制二极管广泛用作电信、通用电子设备、数码消费电子产品的电路过压保护装置,可提供雷击、静电放电和其他瞬态电压保护。
P6KE是此TVS最大浪涌吸收能力为600W,=VC*IPP(IPP最大峰值脉冲电流,VC最大峰值电压)6.8钳位电压6.8V,一般误差正负5%。
瞬态电压抑制二极管(TVS)特点及主要参数一、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 =25℃,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Vc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。
瞬态抑制二极管一、工作原理瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppression Diode,简称TVS二极管)是一种特殊的二极管,其工作原理基于反向击穿效应。
当工作电压高于二极管的击穿电压时,电压快速上升,使二极管发生击穿并形成短路,从而将过电压导向地或其他引线。
通过这种方式,它可以将过电压引导到一个安全的电平,从而保护其他部件免受电压过高的损害。
二、特性1. 反应速度快:瞬态抑制二极管响应速度非常快,可以在纳秒级别完成击穿操作,从而能够迅速抑制电路中的过电压。
2. 高击穿电压:瞬态抑制二极管的击穿电压通常较高,能够承受较大的电压冲击而不受损坏。
这使得它成为电路保护的理想选择。
3. 低泄漏电流:瞬态抑制二极管的泄漏电流通常很小,在正常工作条件下几乎可以忽略不计。
这有助于减少功耗并提高电路的效率。
4. 大电流承受能力:瞬态抑制二极管能够承受较大的电流冲击,从而保护电路中的其他元器件免受过电流损害。
5. 长寿命:由于瞬态抑制二极管一般工作在击穿电压以下的电压范围内,因此其寿命较长,可靠性较高。
三、应用案例瞬态抑制二极管在电子行业有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用案例:1. 电源保护:在电源电路中,瞬态抑制二极管被用来保护负载设备免受电压突波和瞬态电压的影响。
它能够将高电压引导到地线,从而保护电路中的其他元件。
2. 通信设备保护:瞬态抑制二极管可以用于保护通信设备中的电子元器件免受雷击和电磁干扰的影响。
当突发电压超过设备工作范围时,TVS二极管能迅速击穿,吸收过电压,保护设备正常工作。
3. 汽车电子系统:汽车电子系统需要抵抗来自电磁干扰和电压峰值的损害。
瞬态抑制二极管被广泛应用于汽车电子设备中,以保护各种电子元器件,如发动机控制单元(ECU)、电动机驱动器和GPS设备。
4. 工业控制系统:工业控制系统的稳定性和可靠性对生产过程至关重要。
瞬态抑制二极管可用于保护各种工业控制设备免受电压干扰和突发电压冲击。
瞬态电压抑制二极管符号瞬态电压抑制二极管(TVS管)的电路原理图符号与普通二极管的符号相似,但在箭头旁边加上了一个斜杠和一个横线,表示其具有抑制瞬态过电压的功能。
常见的瞬态抑制二极管电路原理图符号有:VBR、IPP、IR、VRWM、VC、PM、CP。
其中,VBR代表击穿电压,IPP代表反向脉冲峰值电流,IR代表漏电流,VRWM代表反向关态电压(截止电压)或反向工作电压,VC代表钳位电压,PM代表反向脉冲峰值功率,CP代表电容。
瞬态抑制二极管(TVS管)是一种用于保护电子设备免受瞬态过电压脉冲破坏的器件。
它具有非线性伏安特性,当其两端电压超过其击穿电压时,电流会迅速增加,形成一个低阻抗的导电路径,从而将瞬态过电压脉冲引入到地线中,从而保护电子设备免受损坏。
在电路原理图中,瞬态抑制二极管通常被标注为VBR、IPP、IR、VRWM、VC、PM、CP等符号。
这些符号代表了瞬态抑制二极管的主要参数和特性。
例如,VRWM代表反向关态电压(截止电压)或反向工作电压,这是瞬态抑制二极管能够承受的最大反向电压;VC代表钳位电压,这是瞬态抑制二极管在正常工作时所承受的最大正向电压;IPP代表反向脉冲峰值电流,这是瞬态抑制二极管在吸收瞬态过电压脉冲时能够承受的最大电流;PM代表反向脉冲峰值功率,这是瞬态抑制二极管在吸收瞬态过电压脉冲时所消耗的最大功率。
除了电路原理图符号外,瞬态抑制二极管还具有一些常见的命名规则。
例如,SMAJ表示系列名称和功率,15表示工作电压VRWM=15V;P6KE表示系列名称和功率,30表示工作电压Vbr=30V;UNS表示系列名,功率,2K表示8/20us=2KA,15表示工作电压15V等。
总之,瞬态抑制二极管是一种用于保护电子设备免受瞬态过电压脉冲破坏的器件,其电路原理图符号与普通二极管相似但具有特定的标注和命名规则。
瞬态抑制二极管钳位电压一、瞬态抑制二极管的概念及作用瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppressor Diode,简称TVS 二极管)是一种特殊的二极管,它的主要作用是保护电路中的其他元器件不受到过电压的损坏。
当电路中出现过电压时,TVS二极管能够迅速地将过电压限制在一个安全范围内,以保护其他元器件。
二、TVS二极管的结构和工作原理1. TVS二极管的结构TVS二极管由两个PN结组成,其中一个PN结为正向偏置,另一个PN结为反向偏置。
与普通二极管不同的是,TVS二极管具有更高的掺杂浓度和更短的扩散距离,在正常工作状态下具有很高的阻值和很低的漏电流。
2. TVS二极管的工作原理当外部电路出现过电压时,TVS二极管会突然变成导通状态,并将过电压引导到地线上。
在这个过程中,由于TVS二极管具有很低的动态阻值,在限制过电压时能够提供很大的电流,从而保护其他元器件不受到过电压的损害。
三、TVS二极管的参数1. 钳位电压TVS二极管的钳位电压是指在正常工作状态下,TVS二极管的反向电压达到一定值时,其导通电流急剧增加,并将过电压限制在一个安全范围内。
钳位电压是TVS二极管最重要的参数之一,它决定了TVS二极管能够承受的最大过电压值。
2. 最大反向工作电压最大反向工作电压是指TVS二极管能够承受的最大反向偏置电压。
如果超过这个值,就会破坏TVS二极管。
3. 最大导通电流最大导通电流是指在TVS二极管导通状态下,能够通过它的最大电流值。
如果超过这个值,就会破坏TVS二极管。
四、如何选择合适的TVS二极管?1. 根据应用场景选择合适的钳位电压根据实际应用场景中可能出现的最高过电压值来选择合适的钳位电压。
一般来说,钳位电压应该比实际应用场景中可能出现的最高过电压值略高一些,以确保TVS二极管能够正常工作。
2. 根据应用场景选择合适的最大反向工作电压根据实际应用场景中可能出现的最大反向偏置电压来选择合适的最大反向工作电压。
瞬态抑制二极管TVS管型号汇总硕凯电子(Sylvia)1、瞬态抑制二极管产品简述硕凯瞬态电压抑制器(TransientVoltageSuppressor)简称TVS管,也叫瞬态抑制二极管,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、各种型号大全(1)名称:SOD-123封装SMF系列功率:200W电压(VRWM):1.0-400V电流(IPP):21.7-0.65A封装:SOD-123产品系列:SMF(2)名称:DO-214AC封装SMAJ系列功率:400W工作电压:5.0-440.0V电流(IPP):43.5-0.6A封装:DO-214AC产品系列:SMAJ(3)名称:DO-214AA封装SMBJ系列功率:600W工作电压:5.0-440.0V电流:65.3-0.9A封装:DO-214AA产品系列:SMBJ(4)名称:DO-214AB封装SMCJ系列功率:1500W工作电压:5.0-440.0V电流:163.0-2.1A封装:DO-214AB产品系列:SMCJ(5)名称:DO-214AB封装SMDJ系列功率:5000W工作电压:5.0-170.0V电流:326.1-10.9A封装:DO-214AB产品系列:SMDJ(6)名称:DO-15封装SA系列功率:500W工作电压:5.0-180.0V电流:55.4-1.7A封装:DO-15产品系列:SA(7)名称:DO-41封装P4KE系列功率:400W工作电压:5.8-495.0V电流:39.0-0.52A封装:DO-41产品系列:P4KE(8)名称:DO-15封装P6KE系列功率:600W工作电压:5.8-512.0电流:0.75-58.1A封装:DO-15产品系列:P6KE(9)名称:DO-201封装 1.5KE系列功率:1500W工作电压:5.8-495.0V电流:144.8-2.0A封装:DO-201产品系列:1.5KE(10)名称:P600封装3KP系列功率:3000W工作电压:5.0-220.0V电流:326.1-8.1A封装:P600产品系列:3KP(11)瞬态抑制二极管TVS二极管余下型号如下:3、小结有关硕凯瞬态抑制二极管TVS二极管的各种型号主要为以上这些,当然,后期还会有新的型号上市,到时再共享。
瞬态电压抑制二极管工作原理1. 什么是瞬态电压抑制二极管?瞬态电压抑制二极管,简称TVS二极管,听起来是不是有点高大上?但别怕,其实它的原理简单得像喝水一样!这玩意儿主要是用来保护电路不受突发电压冲击的影响。
想象一下,你正在静静地看电视,突然外面打雷,电压一下子上升,如果没有这个小家伙,电器可能就会“罢工”,但有了它,就像多了个保护罩,轻松帮你挡住了那些不速之客。
1.1 TVS二极管的基本构造说到构造,TVS二极管看起来其实也不复杂。
它基本上就是一个二极管,但设计得特别精巧。
它能在电压超过某个阈值的时候,快速导通,把多余的电压“引流”出去,简直就是个电压的小管家!就像你家里有个智多星的保安,知道什么时候该出手,轻松化解麻烦。
1.2 工作原理那么,它到底是怎么工作的呢?想象一下,一个瞬间的电压激增就像一场突如其来的暴风雨,TVS二极管就在这个关键时刻,敏锐地察觉到异常,立马像冲锋队员一样,打开通道,把电压引导到地面。
电流通过它的时候,它会自动降低电压,就像是给电路装上了一个“稳压器”,不让它们“抖动”。
这一过程就快得像闪电,简直不让人反应的时间。
2. 应用场景2.1 电子设备保护那TVS二极管在哪些地方常见呢?其实,几乎所有的电子设备都离不开它。
无论是手机、电脑还是家里的各种电器,TVS二极管都默默地在其中扮演着保护者的角色。
尤其是在雷电天气或者电源波动的情况下,有了它,电器才会像吃了定心丸一样,安稳得多。
2.2 工业与汽车领域不仅仅是家用电器,在工业和汽车领域,TVS二极管也经常出现在保护电路的名单上。
比如在汽车的电气系统中,突然的电压波动可能会影响到发动机、导航系统等关键部分,有了TVS二极管的保护,车主们才能安心开车,不用担心“抛锚”的尴尬。
真是“稳得一逼”!3. 如何选择合适的TVS二极管?3.1 根据电压规格选择TVS二极管的时候,可得谨慎哦!首先得看电压规格,要确保它能承受你电路的正常工作电压。
瞬态电压抑制二极管参数瞬态电压抑制二极管(Transient Voltage Suppression Diode,TVS)是一种用于抑制电路中瞬态电压峰值的重要电子组件。
在电力系统、通信设备、汽车电子以及各种电子设备中起到了至关重要的保护作用。
瞬态电压抑制二极管参数的合理选择对于电路的可靠性和稳定性具有重要意义。
本文将深入探讨瞬态电压抑制二极管参数的相关内容,希望能够对读者进行全面、深刻和灵活的理解。
一、瞬态电压抑制二极管的概述瞬态电压抑制二极管,又称为TVS二极管,主要用于对电路中的瞬态电压进行保护。
它的主要作用是通过提供一个低阻抗的路径,将瞬态电压引导到地或其他低电压点,以保护电路中的敏感元件不受损坏。
瞬态电压抑制二极管的参数主要包括最大峰值电压(Vc),最大峰值电流(Ipp),保护电压(Vr),响应时间(tr),以及功率耗散能力等。
二、瞬态电压抑制二极管参数的影响因素1. 最大峰值电压(Vc):Vc是瞬态电压抑制二极管能够承受的最大电压,在选择时应考虑电路中可能出现的最高电压,以确保其能够提供有效的保护。
根据电路的需求,Vc的值应略高于电路中最高电压值。
2. 最大峰值电流(Ipp):Ipp是瞬态电压抑制二极管能够承受的最大电流,也是保护电路的重要参数。
在电路中发生瞬态电压过冲时,瞬态电流会通过二极管,因此选择具有足够大的Ipp值的二极管可以确保其正常工作。
3. 保护电压(Vr):Vr是指瞬态电压抑制二极管对于保护电路中敏感元件的保护电压。
当瞬态电压超过Vr时,二极管将开始导通,将瞬态电压引导到地或其他低电压点。
根据电路中敏感元件的额定工作电压,选择合适的Vr值非常重要。
4. 响应时间(tr):响应时间是瞬态电压抑制二极管从正常工作状态到完全导通所需的时间。
较短的响应时间可以更快地保护电路中的敏感元件,因此在选择二极管时需要注意其响应时间。
5. 功率耗散能力:功率耗散能力是指瞬态电压抑制二极管在正常工作状态下能够耗散的最大功率。
瞬态电压抑制二极管参数瞬态电压抑制二极管(TVS二极管)是一种特殊设计的二极管,用于保护电子电路免受瞬时高压冲击的损害。
它是一种用于限制电路中瞬时高电压的特殊元件,主要用于保护电子元件、器件和系统。
TVS二极管可以快速响应潜在的过压或ESD(静电放电)事件,通过将过压转移到接地,以稳定电路工作。
下面将详细介绍TVS二极管的参数。
一、工作原理TVS二极管是利用其结构特性来实现对瞬态电压的抑制。
当电路中发生瞬态过压时,TVS二极管的电压会迅速上升,形成导通通道,使得过电压的能量通过TVS二极管分流到地。
这样可以将瞬态过压的能量耗散在TVS二极管中,从而保护其他电子器件不受损害。
TVS二极管对于电子电路的保护起着非常重要的作用。
二、参数及性能指标1. 额定工作电压(VRM)额定工作电压是TVS二极管在正常工作条件下允许通过的最大电压。
在选型时需要根据电路的工作电压来选择合适的TVS二极管,通常应该确保额定工作电压大于最大工作电压,以保证TVS二极管的可靠性和稳定性。
一般而言,额定工作电压越高,TVS二极管的耐压能力越强。
2. 峰值脉冲功率(PPM)峰值脉冲功率表示TVS二极管在瞬态电压下能够吸收的能量,通常以瓦特(W)为单位。
PPM越大,表示TVS二极管在瞬态过压时具有更好的能量吸收能力,在保护电路时具有更高的效果。
3. 反向漏电流(IRM)TVS二极管在反向电压下的漏电流,通常以微安(μA)级别计算。
IRM越小,表示TVS 二极管在不导通时的耗散功率较低,可以减小对电路的影响。
4. 反向峰值脉冲电压(VRM)反向峰值脉冲电压表示TVS二极管在正向电压超过额定工作电压时的最大反向电压。
选型时应确保电路的最大反向峰值电压小于TVS二极管的额定反向峰值脉冲电压,以确保TVS二极管能够有效保护电路。
5. 响应时间(RESPONSE TIME)TVS二极管的响应时间是指当工作电压超过额定电压时,TVS二极管开始工作的时间。
瞬态电压抑制二极管参数瞬态电压抑制二极管(TVS)是一种用于保护电子设备不受瞬态过电压影响的器件。
它可以在毫微秒内响应电压过高的情况,将超过设定电压的电压转移到接地,从而保护电路中的其他元器件。
TVS二极管的参数涉及到很多方面,包括其特性、应用范围、选型指南等方面。
下面我们将详细介绍TVS二极管的参数及其相关知识。
一、TVS二极管的特性参数1. 额定峰值功率(Ppp)额定峰值功率是TVS二极管可以吸收的瞬态过电压脉冲功率的最高值。
通常以瓦特(W)来表示。
在选型时,需要根据系统的功耗和预期的过电压脉冲情况来选择合适的额定峰值功率。
2. 额定工作电压(Vrwm)额定工作电压是TVS二极管可以承受的最大持续反向工作电压。
通常以伏特(V)来表示。
在选型时,需要根据系统工作电压的范围来选择适合的额定工作电压。
3. 反向击穿电压(Vbr)反向击穿电压是TVS二极管在反向电压作用下,开始导通的电压。
通常以伏特(V)来表示。
在选型时,需要根据系统的工作电压和安全裕度来选择适合的反向击穿电压。
4. 触发电压(Vt)触发电压是TVS二极管开始导通的电压。
通常以伏特(V)来表示。
在选型时,需要考虑系统工作电压、过电压情况和TVS二极管的响应速度来选择合适的触发电压。
5. 最大脉冲电流(Ipp)最大脉冲电流是TVS二极管可以承受的瞬态过电流的最大值。
通常以安培(A)来表示。
在选型时,需要考虑系统的过电流情况和TVS二极管的耐受能力来选择合适的最大脉冲电流。
二、TVS二极管的应用范围TVS二极管广泛应用于电子设备中,特别是在电源供电、通信、工业控制和汽车电子等领域。
在这些领域中,TVS二极管可以有效保护电路不受来自闪电击击、电压瞬变和电磁干扰等因素的影响,从而提高系统的稳定性和可靠性。
三、TVS二极管的选型指南在选择TVS二极管时,需要考虑以下几个方面:1. 确定系统的工作电压范围和过电压情况;2. 根据系统的功耗和预期过电压脉冲情况选择合适的额定峰值功率;3. 根据系统的工作电压和安全裕度选择合适的额定工作电压和反向击穿电压;4. 根据系统的工作电压、过电压情况和TVS二极管的响应速度选择合适的触发电压;5. 根据系统的过电流情况和TVS二极管的耐受能力选择合适的最大脉冲电流。
TVS 即瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppressor)2007-12-01 14:411、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。
2、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。
ESD保护对高密度、小型化和具有复杂功能的电子设备而言具有重要意义。
本文探讨了采用TVS二极管防止ESD时,最小击穿电压和击穿电流、最大反向漏电流和额定反向关断电压等参数对电路的影响及选择准则,并针对便携消费电子设备、机顶盒、以及个人电脑中的视频线路保护、USB保护和RJ-45接口等介绍了一些典型应用随着移动产品、打印机、PC,DVD、机顶盒(STB)等产品的迅速发展,消费者正要求越来越先进的性能。
瞬态抑制二极管的详细介绍和使用指导
一、瞬态抑制二极管介绍
瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppression Diode,TVS)是一种用于抑制和减少设备内部电路的偶然突发电压及峰值电压传播的继电器器件。
由于它能抑制来自外部扰动源的瞬变电压,它又被称为瞬变电压抑制器(Transient Voltage Suppressors,TVS)。
它的工作原理是,当外部突发电压超过预先设定的电压,就会导致TVS二极管突然导通,迅速把外部扰动源的传入电压引入到地系统或接地系统。
它主要有三种:一极式瞬态抑制二极管、双极式瞬态抑制二极管和三极式瞬态抑制二极管,可以用来保护单极系统、双极系统和三极系统。
二、瞬态抑制二极管的使用指导
1、正确安装
一般来说,TVS二极管需要通过焊接来安装,然而它们的焊接零件较小,相对较脆,因此安装时需要注意它们的焊接零件是否正确。
安装完成后,应检查TVS的外壳是否紧贴系统板的基板。
2、安装位置
TVS除了需要安置在可能受到外部扰动源影响的部位外,需要进行正确安。
瞬态抑制二极管的参数简介瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppression Diode,简称TVS二极管)是一种用于保护电子设备免受瞬态电压冲击的特殊二极管。
它能够快速响应并吸收过电压,从而保护其他元件免受损坏。
本文将详细介绍TVS二极管的参数。
参数1. 额定反向工作电压(Rated Standoff Voltage)额定反向工作电压(Vrwm)是指TVS二极管在正常工作状态下可以承受的最大反向电压。
超过这个值,TVS二极管就可能被击穿,无法正常工作。
因此,在选择TVS二极管时,需要根据应用场景中可能遇到的最大反向电压来确定合适的额定反向工作电压。
2. 尖顶脉冲功率(Peak Pulse Power)尖顶脉冲功率(Ppp)是指TVS二极管能够吸收并耗散的最大瞬态功率。
当遇到过电压时,TVS二极管会迅速导通,并将过电压转化为热量进行耗散。
尖顶脉冲功率决定了TVS二极管能够承受的最大瞬态功率,过大的功率可能导致TVS二极管损坏。
3. 尖顶脉冲电流(Peak Pulse Current)尖顶脉冲电流(Ipp)是指TVS二极管能够吸收并耗散的最大瞬态电流。
当遇到过电压时,TVS二极管会迅速导通,并将过电流通过自身进行耗散。
尖顶脉冲电流决定了TVS二极管能够承受的最大瞬态电流,过大的电流可能导致TVS二极管损坏。
4. 尖顶脉冲重复频率(Peak Pulse Repetition Frequency)尖顶脉冲重复频率(Frep)是指TVS二极管能够连续吸收和耗散尖顶脉冲的频率。
在一些应用场景中,可能会出现高频率的瞬态电压或电流,因此需要选择具有足够高尖顶脉冲重复频率的TVS二极管。
5. 动态电阻(Dynamic Resistance)动态电阻(Rd)是指在正向偏置状态下,TVS二极管的电压和电流之间的变化率。
动态电阻越小,表示TVS二极管在正常工作状态下具有更好的导通特性。
因此,较低的动态电阻是选择合适TVS二极管的重要考虑因素。
什么是TVS瞬态抑制二极管,瞬态抑制二极管(Transient V oltage Suppressor)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。
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。
TVS管工作原理: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。
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二极管可以很方便地与其它器件集成在一个芯片上,现有很多将EMI过滤和RFI 防护等功能与TVS管集成在一起的器件,不但减少设计所采用的器件数目降低成本,而且也避免PCB板上布线时易诱发的伴生自感。
瞬态电压抑制二极管的选用原则在选用瞬态电压抑制二极管(TVS)时,必须考虑电路的具体条件,一般应遵循以下原则:1) 箝位电压Vc(MAX)不大于电路的最大允许安全电压。
2) 最大反向工作电压(变位电压)VRWM不低于电路的最大工作电压,一般可以选VRWM等于或略高于电路最大工作电压。
3) 额定的最大脉冲功率,必须大于电路中出现的最大瞬态浪涌功率。
下面是TVS在电路应用中的典型例子:TVS用于交流电路图2-1是一个双向TVS在交流电路中的应用,可以有效地抑制电网带来的过载脉冲,从而起到保护整流桥及负载中所有元器件的作用。
什么是瞬态抑制二极管?瞬态抑制二极管是用于保护敏感型电子设备免受高电压瞬变损害的电子元件。
与大多数其他类型的电路保护设备相比,它们可更快地应对过电压现象,可提供各类表面贴装和通孔电路板安装型号。
该产品通过截面积大于常规二极管的p-n结将电压限制在一定范围(称为“钳位”装置),可以将较大电流导向地面,因此不会对元件造成持续损坏。
瞬态抑制二极管通常用于保护传输或数据线路以及电子电路,使其免受雷击、感应负载开关和静电放电等引起的电气过压损害。
Littelfuse瞬态抑制二极管适用于多种电路保护应用,但主要应用于保护电信、工业设备、计算机和消费电子产品中的输入/输出接口。
Littelfuse瞬态抑制二极管的特性包括:•增量浪涌电阻较低•可提供单向和双向极性•反向断态电压介于5至512V之间•符合RoHS亚光锡无铅电镀标准•表面贴装型额定功率介于400W至5,000W之间•轴向引线型额定功率介于400W至30,000W(30kW)之间•提供6kA和10kA的高电流保护与其他二极管技术的对比:工作特性的对比:装置结构的对比:肖特基二极管是通过将金属焊至半导体结上而形成。
从电气角度而言,该二极管是通过多数载流子进行导电,在漏电流和正向偏压(VF)较低时能够快速响应。
肖特基二极管广泛应用于高频电路。
齐纳二极管由重掺P-N半导体结制成。
有两种物理效应可称之为齐纳态(齐纳效应和雪崩效应)。
当P-N结上施加了很低的反向电压时,在量子效应下,P-N结将开始导电,这种现象称之为齐纳效应。
当PN结上施加的反向电压大于5.5伏时将发生雪崩效应。
发生雪崩效应时,所产生的电子空穴对将碰撞格栅。
基于齐纳效应的齐纳二极管广泛用作电子电路中的基准电压源。
瞬态抑制二级管由特制的P-N半导体结组成,可提供浪涌保护。
PN结通常覆膜,以防在非导电状态下过早出现电压弧闪。
出现瞬态电压时,瞬态抑制二级管开始导电,并通过雪崩效应钳制瞬态电压。
瞬态抑制二极管广泛用作电信、通用电子设备、数码消费电子产品的电路过压保护装置,可提供雷击、静电放电和其他瞬态电压保护。
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。
在电路中一般工作于反向截止状态,此时它不影响电路的任何功能。
TVS在规定的反向应用条件下,当电路中由于雷电、各种电器干扰出现大幅度的瞬态干扰电压或脉冲电流时,它在极短的时间内(最高可达到1×10-12秒)迅速转入反向导通状态,并将电路的电压箝位在所要求的安全数值上,从而有效的保护电子线路中精密元器件免受损坏。
干扰脉冲过去后,TVS又转入反向截止状态。
由于在反向导通时,其箝位电压低于电路中其它器件的最高耐压,因此起到了对其它元器件的保护作用。
TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦,其箝位时间仅为1ps[1]。
TVS根据极性可分为单向和双向TVS。
单向TVS一般适用于直流电路,双向TVS 一般适用于交流电路中。
由于TVS起保护作用时动作迅速、寿命长、使用方便,因此在瞬变电压防护领域有着非常广泛的应用。
TVS瞬态抑制二极管的原理
TVS用于瞬间突波之抑制,与受保护器件并联。
在正常工作状态下,TVS对受保护线路呈高阻抗状态,当瞬间电压超过其击穿电压时,TVS就提供一个低阻抗的路径予瞬间电流。
使得流向被保护元器件的瞬间电流转而分流到TVS二极管,而受保护元器件两端的电压被限制在TVS两端的箝制电压(Clamping Voltage)。
当这个过压条件消失后,TVS二极管又将恢复到高阻抗状态。
TVS瞬态抑制二极管的命名法则
a)TVS管的型号由三部分组成:系列名+电压值+单/双向符号
b)系列名代表不同的峰值脉冲功率和封装形式SMAJ、SMBJ、SMCJ、SMDJ表示贴片封装:分别代表的峰值脉冲功率为400W、600W、1500W和3000W;其它系列名表示同轴引线封装:P4KE为400W、P6KE为600W、1.5KE为1500W,SA为500W、3KP为3000W,其余类推(型号名KP或KPA前面的数字表示kW数)。
c)系列名后的数字代表击穿电压标称值或反向断态电压值P4KE、P6KE、1.5KE系列中代表击穿电压标称值(VBR);其它系列中代表反向断态电压值(VRWM)。
d)A表示单向,CA表示双向。
注意:SAC(500W)、LCE (1500W)系列是低电容的TVS管,只有单向,没有双向。
TVS瞬态抑制二极管使用指南
TVS管使用时一般并联在被保护电路上。
为了限制流过TVS管的电流不超过管子允许通过的峰值电流IPP,应在线路串联加限流元件,如电阻、自恢复保险丝、电感等。
击穿电压VBR的选择:TVS管的击穿电压应根据线路最高工作电压US按公式:VBRmin≥1.2US 或VRWM ≥1.1US 选择。
脉冲峰值电流IPP的选择:当TVS管单独使用时,要根据线路上可能出现的最大浪涌电流来选择合适的型号。
当TVS管在放电管后作为第二级保护时,一般用500W~600W的就可以了。
用于信号传输电路保护时,一定要注意所传输信号的频率或传输速率。
当信号频率或传输速率较高时,应选用低电容系列的管子:信号频率(传输速率)≥10MHz(Mb/s),Cj≤60pF;信号频率(传输速率)≥100 MHz(Mb/s),Cj≤20pF。
当低电容系列仍满足不了要求时,就应把TVS管串联到高速二极管组成的桥路中。
TVS瞬态抑制二极管的选取
最大箝位电压VC要小于电路允许的最大安全电压。
截止电压VRWM大于电路的最大工作电压,一般可以选择VRWM等于或者略大于电路的最大工作电压。
额定的最大脉冲功率(TVS 参数中给出)PM要大于最大瞬态浪涌功率。