TVS管与ESD保护二极管的区别
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二极管的总结第1篇别看二极管是基础元器件,但是他的种类很多,根据资料博主总结了一下:对于我们一般二极管选型使用来说,都是以用途来选择,所以我们主要是从用途上来说明一下这些不同二极管的使用场景。
当然,根据博主自己的工作领域,对于有些二极管说明会详细写,有一些会简单些,带标题的都是常用的,其他的用得少不常用简单描述一下= =!。
在单片机领域,xxx二极管现在用得也越来越多的,在防反接保护电路场合基本都是使用的xxx二极管,比如:SS34,SS12,B5819W 等。
对于xxx二极管,需要特别说明,它不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。
所以也xxx二极管也称为金属-半导体(接触)二极管或表面势垒二极管,它是一种热载流子二极管。
特点:开关频率高,为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向压降低,正向导通压降仅左右。
缺点:耐压比较低,漏电流稍大些。
用途:多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号xxx二极管使用。
在通信电源、变频器等中比较常见。
<3 xxx二极管不是 PN 结而是金属-半导体结,最主要特点导通压降小。
TVS(Transient Voltage Suppressors),即瞬态电压抑制器,又称雪崩击穿二极管。
TVS有单向与双向之分,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,其实双向也可以用于直流电路之中。
TVS管的工作原理:TVS管在电路中一般工作于反向截止状态,不影响电路的任何功能,当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。
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和一般的稳压二极管的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TVS管齐纳击穿电流更小,大于10V的稳压只有1mA,相对来说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。
tvs在二极管吸收电路中的应用
在二极管吸收电路中,TVS(穿阻型稳压二极管)主要用于保护电路免受过电压的损害。
具体应用包括:
1. 保护电路免受ESD(静电放电)伤害:当外部静电放电过
电压达到一定水平时,TVS可以提供较低的电阻,将过电压
分流到地或其他电源引线上,以保护电路免受ESD伤害。
2. 保护电路免受电压脉冲干扰:当电路受到瞬态电压干扰、过瞬态电压(如闪电击中)时,TVS可以提供较低的电阻,吸
收过电压,以保护电路免受损坏。
3. 保护电路免受电磁脉冲(EMP)影响:在有高强度电磁脉
冲干扰的环境中,TVS可以吸收过电压,并将其释放到地或
其他电源引线上,防止电路受到损害。
总的来说,TVS通过在有害电压出现时提供一个低阻抗路径,将过电压从受保护设备分散或引流掉,保护电路免受过电压的破坏。
浅谈ESD与TVS的区别如某知名电子论坛上抛出的问题:求问 TVS 管和 ESD 管的区别?就像是上图的输入二极管是用 TVS 管还是 ESD 管?从这个简单的例子我们聊一聊 TVS 与 ESD (内容比较基础,大神请略过)1.原理上TVS 管•保护靠击穿,击穿后相当于短路,一般能承受电流能力大;••主要是防雷击浪涌,特点是吸收能量大,反应速度较慢;•TVS 管的非线性特性和稳压管一样,击穿前漏电流很小,击穿后是标准的稳压特性,比起压敏电阻来,TVS 管最大钳位电压偏离击穿电压较小,优于压敏电阻,但通流能力比压敏电阻小;从反应速度来看,TVS 管的反应速度很快,为 ps 级,而压敏电阻反应速度较慢,为ns 级;TVS 管的可靠性高,不易劣化,使用寿命长,而压敏电阻采用物理吸收原理,每经过一次ESD 事件,材料就会受到一定的物理损伤,形成永久性的漏电通道,而TVS 采用的半导体钳位原理,在经历了ESD 事件时,瞬间将能量传递出去,对器件本身并无影响;ESD 管•电容放电加钳位,过流能力不强;•主要防静电,特点是吸收能量小,但反应速度快;2.封装大小•TVS 管一般体积比较大;•ESD 器件体积一般比较小;3.应用上•TVS 吸收能量大,适合在电源线输入端作浪涌防护。
比如直击雷、间接雷,大容量的负载投切等导致的浪涌,电压可达几十千伏甚至更高。
反映速度比 ESD 稍微慢一点,一般用于初级和次级保护;•ESD 吸收能力相对小,反应速度比TVS 要快一点,适合静电场合作信号线静电防护,主要用于板级保护;4.工艺不同•TVS 芯片采用的是玻璃钝化工艺,它的电压值最低只能做到5V,电容值会比较高;•ESD 电压可以做到1.8V,电容值最低可以做到0.2pF,而且可以看做是 TVS 的阵列组合;5.测试方法不同•普通 TVS 的测试波形是 10/1000us 的一个电流波;•ESD 的电流测试波形是 8/20us;。
4.1.4 Infineon公司简介及主要业务4.1.5 Infineon企业最新动态4.2 Nexperia4.2.1 Nexperia基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.2.2 NexperiaTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.2.3 Nexperia在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.2.4 Nexperia公司简介及主要业务4.2.5 Nexperia企业最新动态4.3 SEMTECH4.3.1 SEMTECH基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.3.2 SEMTECHTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.3.3 SEMTECH在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.3.4 SEMTECH公司简介及主要业务4.3.5 SEMTECH企业最新动态4.4 Vishay4.4.1 Vishay基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.4.2 VishayTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.4.3 Vishay在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.4.4 Vishay公司简介及主要业务4.4.5 Vishay企业最新动态4.5 Littelfuse4.5.1 Littelfuse基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.5.2 LittelfuseTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.5.3 Littelfuse在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.5.4 Littelfuse公司简介及主要业务4.5.5 Littelfuse企业最新动态4.6 君耀电⼦4.6.1 君耀电⼦基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.6.2 君耀电⼦TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.6.3 君耀电⼦在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.6.4 君耀电⼦公司简介及主要业务4.6.5 君耀电⼦企业最新动态4.7 Amazing4.7.1 Amazing基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.7.2 AmazingTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.7.3 Amazing在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.7.4 Amazing公司简介及主要业务4.7.5 Amazing企业最新动态4.8 STMicroelectronics4.8.1 STMicroelectronics基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.8.2 STMicroelectronicsTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.8.3 STMicroelectronics在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.8.4 STMicroelectronics公司简介及主要业务4.8.5 STMicroelectronics企业最新动态4.9 ON Semiconductor4.9.1 ON Semiconductor基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.9.2 ON SemiconductorTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.9.3 ON Semiconductor在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.9.4 ON Semiconductor公司简介及主要业务4.9.5 ON Semiconductor企业最新动态4.10 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司4.10.1 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.10.2 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.10.3 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.10.4 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司公司简介及主要业务4.10.5 豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司企业最新动态4.11 维安4.11.1 维安基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.11.2 维安TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.11.3 维安在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.11.4 维安公司简介及主要业务4.11.5 维安企业最新动态4.12 Diodes Inc.4.12.1 Diodes Inc.基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.12.2 Diodes S和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.12.3 Diodes Inc.在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.12.4 Diodes Inc.公司简介及主要业务4.12.5 Diodes Inc.企业最新动态4.13 上海芯导电⼦科技股份有限公司4.13.1 上海芯导电⼦科技股份有限公司基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.13.2 上海芯导电⼦科技股份有限公司TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.13.3 上海芯导电⼦科技股份有限公司在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.13.4 上海芯导电⼦科技股份有限公司公司简介及主要业务4.13.5 上海芯导电⼦科技股份有限公司企业最新动态4.14 Bourns4.14.1 Bourns基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.14.2 BournsTVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.14.3 Bourns在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.14.4 Bourns公司简介及主要业务4.14.5 Bourns企业最新动态4.15 深圳雷安诺科技4.15.1 深圳雷安诺科技基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.15.2 深圳雷安诺科技TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.15.3 深圳雷安诺科技在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.15.4 深圳雷安诺科技公司简介及主要业务4.15.5 深圳雷安诺科技企业最新动态4.16 林鹏科技4.16.1 林鹏科技基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.16.2 林鹏科技TVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.16.3 林鹏科技在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.16.4 林鹏科技公司简介及主要业务4.16.5 林鹏科技企业最新动态4.17 MDE4.17.1 MDE基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.17.2 MDETVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.17.3 MDE在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.17.4 MDE公司简介及主要业务4.17.5 MDE企业最新动态4.18 TOSHIBA4.18.1 TOSHIBA基本信息、TVS和ESD保护⼆极管⽣产基地、总部、竞争对⼿及市场地位4.18.2 TOSHIBATVS和ESD保护⼆极管产品规格、参数及市场应⽤4.18.3 TOSHIBA在中国市场TVS和ESD保护⼆极管销量、收⼊、价格及⽑利率(2016-2021)4.18.4 TOSHIBA公司简介及主要业务4.18.5 TOSHIBA企业最新动态。
TVS ESD 二极管介绍与应用说明便携式设备的ESD保护十分重要,而TVS二极管是一种十分有效的保护器件,与其它器件相比有其独特的优势,但在应用时应当针对不同的保护对象来选用器件,因为不同的端口可能受到的静电冲击有所不同,不同器件要求的保护程度也有不同。
要注意相应的参数鉴别以及各个生产商的不同设计,同时还要进行合理的PCB布局。
本文介绍在便携式设备的ESD保护中如何应用TVS二极管器件。
便携式设备如笔记本电脑、手机、PDA、MP3播放器等,由于频繁与人体接触极易受到静电放电(ESD)的冲击,如果没有选择合适的保护器件,可能会造成机器性能不稳定,或者损坏。
更坏的情况是查不出确切的原因,使用户误认为是产品质量问题而损坏企业信誉。
一般情况下,对此类设备暴露在外面可能与人体接触的端口都要求进行防静电保护,如键盘、电源接口、数据口、I/O口等等。
现在比较通用的ESD标准是IEC61000-4-2,应用人体静电模式,测试电压的范围为2kV~15kV(空气放电),峰值电流最高为20A/ns,整个脉冲持续时间不超过60ns。
在这样的脉冲下所产生的能量总共不超过几百个微焦尔,但却足以损坏敏感元器件。
便携式设备所采用的IC器件大多是高集成度、小体积产品,精密的加工工艺使硅晶氧化层非常薄,因而更易击穿,有的在20V左右就会受到损伤。
传统的保护方法已不再普遍适用,有的甚至还会造成对设备性能的干扰。
TVS二极管的特点可用于便携式设备的ESD保护器件有很多,例如设计人员可用分立器件搭建保护回路,但由于便携设备对于空间的限定以及避免回路自感,这种方法已逐渐被更加集成化的器件所替代。
多层金属氧化物器件、陶瓷电容还有二极管都可以有效地进行防护,它们的特性及表现各有不同,TVS二极管在此类应用中的独特表现为其赢得了越来越大的市场。
TVS二极管最显着的特点一是反应迅速,使瞬时脉冲在没有对线路或器件造成损伤之前就被有效地遏制,二是截止电压比较低,更适用于电池供电的低电压回路环境。
TVS:TVS器件瞬态电压抑制器简称TVS。
TVS具有体积小,功率大,响应快,无噪声,价格低等诸多优点,是目前国际上普遍使用的一种高效能的保护器件。
它的外形与普通二极管无异,但却能“吸收〞功率高达数千瓦的浪涌信号,具有很短的反响时间及很高的尖峰电流负荷承受能力。
抑制二极管〔TVS管〕主要系列:P6KE系列、SMAJ系列TVS--Transient Voltage Suppresser--瞬态电压抑制器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根底上开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。
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〔最高可到达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平安数值上,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。
TVS管,ESD保护,压敏电阻,自恢复保险丝之间的区别(一)一、TVS管TVS(Transient Voltage Suppresser瞬态电压抑制器)是普遍使用的一种新型高效电路保护器件,它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。
当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,从而把它的两端电压钳制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。
正因为如此,TVS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ps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。
TVS管有单向与双向之分(单向的型号后面的字母为“A”,双向的为“CA”),单向TVS管的特性与稳压二极管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,应在线路上串联限流元件,如电阻、自恢复保险丝、电感等。
相似,双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联。
二、压敏电阻压敏电阻是一种限压型保护器件。
利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。
压敏电阻的主要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。
压敏电阻的响应时间为ns级,比空气放电管快,比TVS管稍慢一些,一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。
压敏电阻主要可用于直流电源、交流电源、低频信号线路、带馈电的天馈线路。
压敏电阻的失效模式主要是短路,当通过的过电流太大时,也可能造成阀片被炸裂而开路。
TVS管是表示某种技术或某种特性的器件,ESD管讲的是应用场合来说的, ESD是属于TVS 的。
ESD保护二极管的作用是当电压超过二极管的导通电压的时候,就导通接地放掉,正常信号一般达不到导通电压,不会达到该电压,所以不会通过地损耗,而ESD电压一般超过导通电压,会使二极管导通,ESD电压通过接地放掉,不打坏仪器内部。
所以这个5V应该是这个二极管对持续电压的耐压值。
(ESD电压都是瞬间电压,高电压而没有大电流,不会损坏二极管)TVS(Transient Voltage Suppresser瞬态电压抑制器)二极管等ESD保护器是近几年发展起来的一种固态二极管,专门用于ESD保护.TVS二极管是和被保护电路并联的,当瞬态电压超过电路的正常工作电压时,二极管发生雪崩,为瞬态电流提供通路,使内部电路免遭超额电压的击穿或超额电流的过热烧毁.由于TVS二极管的结面积较大,使得它具有泄放瞬态大电流的优点,具有理想的保护作用。
改进后的TVS二极管还具有适应低压电路(<5 V)的特点,且封装集成度高,适用于在印制电路板面积紧张的情况下使用。
很低的箝位电压,经过多次ESD过程后不会劣化.这些特点决定了它有广泛的适用范围。
TVS瞬态电压抑制这里不论TV是如何产生的,比如直接或者间接的雷击,静电放电,大容量的负载投切等因素导致的浪涌。
电压从几伏到几十千伏甚至更高。
ESD静电放电保护这里的ES主要是三种模型所表述.其中主要应用是HBM 和MM,简单说,就是人或者设备对器件放电(静电),但是器件不能损坏.典型的HBM CLASS 1C模型规定一个充电1000V-2000V的100pF的电容通过一个1500欧姆的电阻对器件放电。
MM模型要比人体模型能量大一些.电容是200pF,电压大概在200-400之间,不过没有串联电阻了.典型的人体模型放电,峰值电流小于0.75A,时间150ns典型的机器模型放电,峰值电流小于8A,时间5ns典型的雷击浪涌(电力线入线处使用的TVS)峰值电流3000A,时间20usESD基本上可以分为三种类型:一是各种机器引起的ESD,二是家俱移动或设备移动引起的ESD,三是人体接触或设备移动引起的ESD。
esd保护二极管参数ESD保护二极管是一种用于保护电子设备免受静电放电(ESD)损害的重要元件。
它在电子设备中起到了关键的作用,能够有效地吸收和分散静电能量,保护设备免受损坏。
本文将从ESD保护二极管的参数入手,介绍其重要性、工作原理以及常见的参数。
ESD保护二极管的参数是评估其性能和适用性的重要指标。
以下是一些常见的ESD保护二极管参数:1. 静电击穿电压(ESD Rating):静电击穿电压是指ESD保护二极管能够承受的最大静电放电电压。
一般来说,静电击穿电压越高,说明ESD保护二极管对静电放电的抵抗能力越强,保护效果越好。
2. 耗散功率(Power Dissipation):耗散功率是指ESD保护二极管能够承受的最大功率。
在正常工作状态下,ESD保护二极管会将静电能量转化为热能进行耗散。
耗散功率越大,说明ESD保护二极管能够吸收和分散更多的静电能量,保护设备的能力越强。
3. 容量(Capacitance):容量是指ESD保护二极管两端之间的电容。
ESD保护二极管的容量会对信号传输产生影响,因此需要根据具体应用场景选择合适的容量。
一般来说,容量越小越好,以减少对信号的影响。
4. 动态电阻(Dynamic Resistance):动态电阻是指ESD保护二极管在工作时的电阻值。
它能够衡量ESD保护二极管对静电放电的响应速度,越小越好。
动态电阻的大小直接影响到ESD保护二极管的保护效果,因此需要根据具体需求选择合适的动态电阻。
5. 电流(Current):电流是指ESD保护二极管能够承受的最大电流。
在静电放电时,ESD保护二极管需要能够承受瞬时的大电流。
因此,较高的电流能力是ESD保护二极管的重要参数。
6. 响应时间(Response Time):响应时间是指ESD保护二极管从静电放电开始到吸收和分散静电能量的时间。
响应时间越短,ESD 保护二极管对静电放电的响应速度越快,保护效果越好。
7. 封装类型(Package Type):封装类型是指ESD保护二极管的外包装形式。
TVS管与ESD保护二极管的区别
TVS瞬态电压抑制
这里不论TV是如何产生的,比如直接或者间接的雷击,静电放电,大容量的负载投切等因素导致的浪涌.电压从几伏到几十千伏甚至更高.
ESD静电放电保护
这里的ES主要是三种模型所表述.
其中主要应用是HBM 和MM,简单说,就是人或者设备对器件放电(静电),但是器件不能损坏. 典型的HBM CLASS 1C模型规定一个充电1000V-2000V的100pF的电容通过一个1500欧姆的电阻对器件放电.
MM模型要比人体模型能量大一些.电容是200pF,电压大概在200-400之间,不过没有串联电阻了.
典型的人体模型放电,峰值电流小于0.75A,时间150ns
典型的机器模型放电,峰值电流小于8A,时间5ns
典型的雷击浪涌(电力线入线处使用的TVS)峰值电流3000A,时间20us
原理是一样的,但根据功率和封装来分就不一样.
ESD和TVS比较的话,要看用在那些用途上,像ESD主要是用来防静电,防静电就要求电容值低,一般是1--3.5PF之间为最好.而TVS就做不到这一点,TVS的电容值比较高.
通过分别对其进行符合IEC61000-4-2标准的+/-8KV接触放电,分析捕获的IEC应波型可以得知,TVS保护性能强过贴片压敏很多倍.
压敏电阻采用物理吸收原理,每经过一次ESD事件,材料就会受到一定物理损伤,形成永久性的漏电通道,而TVS是采用的半导体钳位原理,在经历ESD事件时,瞬间将能量传递出去,对器件本身并无影响.
在结电容方面两者都可以做到1pF以下.
0603-060E0R20P-LF 压敏电阻是0603封装工作电压5v,容值0.2pf是业界中目前最低的容值.主要用在HDMI和VGA端口,但是其它端口也可以使用.
性能及特点:
1.极低电容量(<0.2pF),提供理想的高速数据传输端口保护.
2.频率响应范围:0-6GHZ
3.接触放电: 8KV (IEC 61000-4-2)
空气放电:15KV (IEC 61000-4-2)
ESD静电放电保护快速反应时间<1ns,完全通过IEC 61000-4-2静电放电抗扰度国际试验标准.
BS0060SS
(SOD-123)超小结电容TSS管
特点:
满足IEC61000-4-5 浪涌承受能力:15A(10/1000μS)
IEC 61000-4-2 (ESD) ± 15 kV (air), ± 8 kV (contact)
无极性、双向浪涌保护、吸收特性良好
他们应用的场合不同,TVS一般用于处级和次级保护,而ESD主要用于板级保护.TVS(transient voltage suppressor) ,而ESD( Electrolstatic discharge ).选择TVS 一般是看器件的功率和封装,ESD器件一般看中的是它的ESD rating (HBM/MM)和IEC61000-4-2的LEVEL,高速的USB和I/O很重视它的C.当然他们的ppk.IPP.VC.Vbr.Vm 也都很重要.具体的内容大家可以参考MICROSEMI/ONSEMI/PROTECKDEVICES等公司的网站.一般都有比较专业的介绍.。