3、瞬態(tài)抑制二極管特性曲線
1)主要特性參數(shù)
①反向斷態(tài)電壓(截止電壓)VRWM與反向漏電流IR:反向斷態(tài)電壓(截止電壓)VRWM表示TVS管不導(dǎo)通的最高電壓,在這個(gè)電壓下只有很小的反向漏電流IR。
②擊穿電壓VBR:TVS管通過規(guī)定的測試電流IT時(shí)的電壓,這是表示TVS管導(dǎo)通的標(biāo)志電壓(P4SMA、P6SMB、1.5SMC、P4KE、P6KE、1.5KE系列型號(hào)中的數(shù)字就是擊穿電壓的標(biāo)稱值,其它系列的數(shù)字是反向斷態(tài)電壓值)。TVS管的擊穿電壓有±5%的誤差范圍(不帶“A”的為±10%)。
③脈沖峰值電流IPP:TVS管允許通過的10/1000μs波的最大峰值電流(8/20μs波的峰值電流約為其5倍左右),超過這個(gè)電流值就可能造成永久性損壞。在同一個(gè)系列中,擊穿電壓越高的管子允許通過的峰值電流越小。
④最大箝位電壓VC:TVS管流過脈沖峰值電流IPP時(shí)兩端所呈現(xiàn)的電壓。
⑤脈沖峰值功率Pm:脈沖峰值功率Pm是指10/1000μs波的脈沖峰值電流IPP與最大箝位電壓VC的乘積,即Pm=IPP*VC。
4、TVS應(yīng)用
①脈沖峰值電流IPP和最大箝位電壓VC的選擇:當(dāng)TVS管單獨(dú)使用時(shí),要根據(jù)線路上可能出現(xiàn)的最大浪涌電流來選擇IPP合適的型號(hào)。當(dāng)TVS管作為第二級(jí)保護(hù)時(shí),一般用500W~600W的就可以了。要注意的是,此時(shí)的最大箝位電壓VC應(yīng)不大于被保護(hù)設(shè)備所能耐受的最大浪涌電壓(安全電壓)。
②用于信號(hào)傳輸電路保護(hù)時(shí),一定要注意所傳輸信號(hào)的頻率或傳輸速率。信號(hào)頻率(傳輸速率)≥10MHz(Mb/s)時(shí),Cj應(yīng)≤60pF;信號(hào)頻率(傳輸速率)≥100MHz(Mb/s)時(shí),Cj應(yīng)≤20pF。當(dāng)信號(hào)頻率或傳輸速率較高時(shí),應(yīng)選用低電容系列的管子。當(dāng)?shù)碗娙菹盗腥詽M足不了要求時(shí),就應(yīng)把TVS管接到快速恢復(fù)二極管組成的橋路中,以降低總的等效電容,提高傳輸信號(hào)頻率。如下圖所示的電路,最高傳輸頻率可達(dá)20MHz以上。
圖 ? TVS典型保護(hù)電路
TVS1對(duì)整個(gè)電路(包括變壓器)進(jìn)行保護(hù)。
TVS2對(duì)其后的電路(除變壓器外的整個(gè)電路)提供高度的保護(hù)。由于變壓器的物理性質(zhì)有如一個(gè)大的串聯(lián)電阻,當(dāng)受到浪涌沖擊時(shí),斷路的機(jī)會(huì)很少。
TVS3對(duì)負(fù)載提供全面的保護(hù)。在此采用的是成本較低的單極TVS二極管。若電路中只采用TVS3,電橋因沒有TVS的保護(hù),電橋應(yīng)采用較高電壓及電流比值的器件,以防止損壞。