上海400W瞬態(tài)抑制二極管失效

來源: 發(fā)布時間:2023-03-12

引發(fā)TVS短路的**典型的原因是管芯與內(nèi)引線組件、底座銅片燒結(jié)不良,在燒結(jié)界面出現(xiàn)大面積空洞,空洞可能是由于焊料不均勻或粘結(jié)界面各層材料玷污、氧化使焊料沾潤不良,造成燒焊時焊料與芯片或金屬電極沒有良好的熔合焊接引起的??斩疵娣e較大時,電流在燒結(jié)點附近匯聚,管芯散熱困難,造成熱電應(yīng)力集中,產(chǎn)生局部熱點,嚴重時引起熱奔,使器件燒毀。對這些燒毀的器件。進行解剖分析,可以看到有芯片局部較深的熔融:空洞面積較小時,可加速焊料熱疲勞,使焊料層會產(chǎn)生疲勞龜裂,引起器件熱阻增大,**終導(dǎo)致器件。過熱燒毀。TVS是一種二極管形式的高效能保護器件。上海400W瞬態(tài)抑制二極管失效

長時間工作耗損對篩選合格的TVS器件進行浪涌壽命試驗,發(fā)現(xiàn)TVS器件經(jīng)過成千上萬次標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)脈沖(所能承受的浪涌脈沖次數(shù)與質(zhì)量等級相關(guān))沖擊后失效,失效模式通常為短路。對失效樣品進行解剖后,在掃描電鏡下觀察芯片,發(fā)現(xiàn)結(jié)邊緣發(fā)生熔融現(xiàn)象和結(jié)邊緣焊料結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,且結(jié)**邊緣處**為嚴重。失效機理可能結(jié)邊緣焊料形成金屬化合物而脆化,使管芯與底座熱沉逐漸分離,結(jié)邊緣的散熱能力降低,長時間工作結(jié)溫持續(xù)增大導(dǎo)致過熱燒毀。河南200W瞬態(tài)抑制二極管封裝SMB/DO-214AA封裝的TVS有SMBJ、P6SMB、1.0SMB系列等。

熱電擊穿:當(dāng)pn結(jié)施加反向電壓時,流過pn結(jié)的反向電流要引起熱損耗。反向電壓逐漸增大時,對于一定的反向電流所損耗的功率也增大,這將產(chǎn)生大量熱量。如果沒有良好的散熱條件使這些熱能及時傳遞出去,則將引起結(jié)溫上升。這種由于熱不穩(wěn)定性引起的擊穿,稱為熱電擊穿。擊穿電壓的溫度特性:溫度升高后,晶格振動加劇,致使載流子運動的平均自由路程縮短,碰撞前動能減小,必須加大反向電壓才能發(fā)生雪崩擊穿具有正的溫度系數(shù),但溫度升高,共價鍵中的價電子能量狀態(tài)高,從而齊納擊穿電壓隨溫度升高而降低,具有負的溫度系數(shù)。

要減少TVS短路失效,首先應(yīng)加強TVS制造工藝過程的控制,尤其是對燒焊、臺面成型、堿腐蝕清洗、摻雜等工藝過程的控制,以減少或消除TVS的固有缺陷。例如:國際上采用先進的燒焊工藝已能將空洞面積控制在10%以下,采用離子注入摻雜能對摻雜過程進行更好的控制,這些都**提高了TVS的可靠性。其次,做到TVS的正確選型與安裝,比較好對TVS進行降額使用,這樣可使TVS承受的功率較小,使用可靠性**增加。此外,為使TVS發(fā)生短路失效時對被保護電子設(shè)備的影響降到比較低,通??稍赥VS前串接一條與之匹配的保險絲。當(dāng)電路中通過的電流太大,可能會造成TVS炸裂,失效模式為開路。

220V交流市電經(jīng)整流濾波后變?yōu)楦邏褐绷鞴┙o開關(guān)變壓器,此高壓直流變化范圍是240V~360V,而由于變壓器漏感和引線電感的存在,關(guān)斷過電壓可以高達幾千伏,功率開關(guān)管關(guān)斷時難于同時承受這兩種電壓。綜合考慮可以選用VWM等于200V左右的TVS,這樣將關(guān)斷過電壓控制在300V以內(nèi),加上電源電壓,功率開關(guān)管選用耐壓為700V的管型即可。當(dāng)功率開關(guān)管關(guān)斷時,由于開關(guān)變壓器線圈漏感的存在,會產(chǎn)生極高的反電勢,有可能將功率開關(guān)管擊穿。當(dāng)在開關(guān)變壓器一次側(cè)并接上TVS管后,可以有效地吸收電壓尖峰,保護功率開關(guān)管的安全,降低對功率開關(guān)管耐壓的要求。瞬態(tài)電壓抑制器TVS可以在-55~+150℃之間工作。江西3000W瞬態(tài)抑制二極管應(yīng)用

TVS 的電路符號與普通穩(wěn)壓二極管相同。上海400W瞬態(tài)抑制二極管失效

選用技巧編輯播報1、確定被保護電路的比較大直流或連續(xù)工作電壓、電路的額定標(biāo)準(zhǔn)電壓和“**”容限。2、TVS額定反向關(guān)斷VWM應(yīng)大于或等于被保護電路的最大工作電壓。若選用的VWM太低,器件可能進入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。串行連接分電壓,并行連接分電流。3、TVS的比較大箝位電壓VC應(yīng)小于被保護電路的損壞電壓。4、在規(guī)定的脈沖持續(xù)時間內(nèi),TVS的比較大峰值脈沖功耗PM必須大于被保護電路內(nèi)可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率。在確定比較大箝位電壓后,其峰值脈沖電流應(yīng)大于瞬態(tài)浪涌電流。上海400W瞬態(tài)抑制二極管失效

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