概述瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS(Transient Voltage Suppressor),是一種具有雙向穩(wěn)壓特性和雙向負(fù)阻特性的過壓保護(hù)器件,類似于壓敏電阻器。它應(yīng)用于各種交流及直流電源電路中,用來抑制瞬間過電壓。當(dāng)被保護(hù)電路瞬間出現(xiàn)浪涌脈沖電壓時(shí),雙向擊穿二極管能迅速齊納擊穿,由高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài),對浪涌電壓進(jìn)行分流和箝位,從而保護(hù)電路中各元件不被瞬間浪涌脈沖電壓損壞。
中文名稱 | 瞬態(tài)電壓抑制管 | 外文名稱 | 瞬態(tài)電壓抑制管 |
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貼片型 | 有 | 應(yīng)用于 | 各種交流及直流電源電路 |
TVS管有單向與雙向之分(單向的型號后面的字母為"A",雙向的為"CA"),單向TVS管的特性與穩(wěn)壓二極管相似,雙向TVS管的特性相當(dāng)于兩個(gè)穩(wěn)壓二極管反向串聯(lián),特性曲線見下圖。其主要特性參數(shù)有:
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(P4KE、P6KE、1.5KE系列型號中的數(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。
⑥穩(wěn)態(tài)功率P0:TVS管也可以作穩(wěn)壓二極管用,這時(shí)要使用穩(wěn)態(tài)功率。其各系列的穩(wěn)態(tài)功率見下表:
脈沖峰值功率Pm 400W 500W 600W 1500W 3000W
穩(wěn)態(tài)功率P0 1W 3W 5W 6.5W 8W
⑦極間電容Cj:與壓敏電阻一樣,TVS管的極間電容Cj也較大,且單向的比雙向的大,功率越大的電容也越大。
3、使用指導(dǎo):
①TVS管使用時(shí),一般并聯(lián)在被保護(hù)電路上。為了限制流過TVS管的電流不超過管子允許通過的峰值電流IPP,應(yīng)在線路上串聯(lián)限流元件,如電阻、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、電感等。
②擊穿電壓VBR的選擇:TVS管的擊穿電壓應(yīng)根據(jù)線路最高工作電壓UM按公式:VBRmin≥1.2 UM 或 VRWM ≥1.1 UM 選擇。
③ 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。當(dāng)TVS管作為第二級保護(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)。
④ 用于信號傳輸電路保護(hù)時(shí),一定要注意所傳輸信號的頻率或傳輸速率。信號頻率(傳輸速率)≥10MHz(Mb/s)時(shí),Cj應(yīng)≤60pF;信號頻率(傳輸速率)≥100MHz(Mb/s)時(shí),Cj應(yīng)≤20pF。當(dāng)信號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,提高傳輸信號頻率。最高傳輸頻率可達(dá)20MHz以上。
響應(yīng)速度特別快(為ps級);耐浪涌沖擊能力較放電管和壓敏電阻差,其10/1000μs波脈沖功率從 400W~30KW,脈沖峰值電流從0.52A~544A;擊穿電壓有從6.8V~550V的系列值,便于各種不同電壓的電路使用。它的封裝形式有軸向引線型與貼片型兩大類。貼片型有:SMAJ(400W)、SMBJ(600W)、SMCJ(1.5kW)、SMDJ(3kW)系列,軸向引線型有:P4KE (400W)、SA(500W)、P6KE(600W)、1.5KE(1.5kW)、3KP(3kW)、5KP(5kW)、15KPA(15kW)、 20KPA(20kW)、30KPA(30kW)系列和低電容的SAC(500W,50 pF)、LCE(1.5kW,100pF)系列。此外,還有BZW04(400W)系列玻璃鈍化結(jié)TVS管。
Tranzorb 自帶庫的device里面這個(gè)名字
TVS器件可以按極性分為單極性和雙極性兩種。比如:瞬態(tài)抑制二級管P6KE6.8A與P6KE6.8CA。都是瞬態(tài)抑制二級管。他們是一個(gè)系列的都是P6KE系列的,a代表是單向的ca代表是雙向的。單向就有方...
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瞬態(tài)電壓抑制二極管應(yīng)用指南 2009 年 04月 06 日 星期一 19:29 第一章 TVS器件的特點(diǎn)、電特性和主要電參數(shù) 一、 TVS器件的特點(diǎn) 瞬態(tài)(瞬變)電壓抑制二級管簡稱 TVS器件,在規(guī)定的反向應(yīng)用條件下,當(dāng)承受一個(gè)高 能量的瞬時(shí)過壓脈沖時(shí),其工作阻抗能立即降至很低的導(dǎo)通值,允許大電流通過,并將電壓 箝制到預(yù)定水平,從而有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件免受損壞。 TVS能承受的瞬時(shí)脈 沖功率可達(dá)上千瓦,其箝位響應(yīng)時(shí)間僅為 1ps(10-12S)。TVS允許的正向浪涌電流在 TA= 250C,T=10ms條件下,可達(dá) 50~200A 。雙向 TVS可在正反兩個(gè)方向吸收瞬時(shí)大脈沖功率, 并把電壓箝制到預(yù)定水平,雙向 TVS適用于交流電路,單向 TVS一般用于直流電路。 二、 TVS器件的電特性 1、單向 TVS的 V-I 特性 如圖 1-1 所示,單向 TVS的正向特性與普