安徽SMC瞬態(tài)抑制二極管分析

平時在做浪涌測試時，總是提到的參數(shù)是設(shè)備所能承受的浪涌電壓，如差模2KV，共模4KV等。在選用防浪涌所用的TVS時，也就經(jīng)?？紤]這個問題，TVS哪個參數(shù)能對應(yīng)出不同的浪涌電壓值。在TVS選型時，有很多參數(shù)需要考慮，如鉗位電壓、擊穿電壓、脈沖峰值電流和負(fù)載電容等。這里不討論其他參數(shù)，只關(guān)注如何計算出所能承受的浪涌電壓。下圖中提到了的兩個參數(shù)：比較大鉗位電壓和脈沖峰值電流，其承受的比較大浪涌功率為比較大鉗位電壓*脈沖峰值電流=24.4V*24.6A=600.24W。這也是我們常說的SMB系列TVS能承受600W功率。如果沒有特殊說明，這個功率是在10/1000us浪涌測試波形下測量的。單向TVS一般適用于直流電路，雙向TVS一般適用于交流電路中。安徽SMC瞬態(tài)抑制二極管分析

常用電路保護(hù)器件的主要失效模式為短路，瞬變電壓抑制器(TVS)亦不例外。TVS一旦發(fā)生短路失效，釋放出的高能量常常會將保護(hù)的電子設(shè)備損壞，這是TVS生產(chǎn)廠家和使用方都想極力減少或避免的情況通過對TVS篩選和使用短路失效樣品進(jìn)行解剖觀察獲得其失效部位的微觀形貌特征結(jié)合器件結(jié)構(gòu)，材料、制造工藝、工作原理、篩選或使用時所受的應(yīng)力等，采用理論分析和試驗證明等方法分析導(dǎo)致TVS器件短路失效的原因，分析結(jié)果表明引發(fā)TVS短路失效的內(nèi)在質(zhì)量因素包括粘結(jié)界面空洞、臺面缺陷，表面強(qiáng)耗盡層或強(qiáng)積累層、芯片裂紋和雜質(zhì)擴(kuò)散不均勻等，使用因素包括過電應(yīng)力、高溫和長時間使用耗損等。貴州30000W瞬態(tài)抑制二極管功率計算TVS的瞬態(tài)功率一般以8/20us或10/1000us的波形來衡量。

TVS的電路符號與普通穩(wěn)壓二極管相同。它的正向特性與普通二極管相同；反向特性為典型的PN結(jié)雪崩器件。在瞬態(tài)峰值脈沖電流作用***過TVS的電流，由原來的反向漏電流ID上升到IR時，其兩極呈現(xiàn)的電壓由額定反向關(guān)斷電壓VWM上升到擊穿電壓VBR，TVS被擊穿。隨著峰值脈沖電流的出現(xiàn)，流過TVS的電流達(dá)到峰值脈沖電流IPP。在其兩極的電壓被箝位到預(yù)定的比較大箝位電壓以下。爾后，隨著脈沖電流按指數(shù)衰減，TVS兩極的電壓也不斷下降，***恢復(fù)到起始狀態(tài)。這就是TVS抑制可能出現(xiàn)的浪涌脈沖功率，保護(hù)電子元器件的整個過程。

PN結(jié)構(gòu)成了幾乎所有半導(dǎo)體功率器件的基礎(chǔ)，常用的半導(dǎo)體功率器件如DMOS，IGBT，SCR等的反向阻斷能力都直接取決于PN結(jié)的擊穿電壓，因此，PN結(jié)反向阻斷特性的優(yōu)劣直接決定了半導(dǎo)體功率器件的可靠性及適用范圍。在PN結(jié)兩邊摻雜濃度為固定值的條件下，一般認(rèn)為除superjunction之外平行平面結(jié)的擊穿電壓在所有平面結(jié)中具有比較高的擊穿電壓。實際的功率半導(dǎo)體器件的制造過程一般會在PN結(jié)的邊緣引入球面或柱面邊界，該邊界位置的擊穿電壓低于平行平面結(jié)的擊穿電壓，使功率半導(dǎo)體器件的擊穿電壓降低。由此產(chǎn)生了一系列的結(jié)終端技術(shù)來消除或減弱球面結(jié)或柱面結(jié)的曲率效應(yīng)，使實際制造出的PN結(jié)的擊穿電壓接近或等于理想的平行平面結(jié)擊穿電壓。TVS 的比較大箝位電壓VC 應(yīng)小于被保護(hù)電路的損壞電壓。

TVS和齊納穩(wěn)壓管都能用作穩(wěn)壓，但是齊納擊穿電流更小，大于10V的穩(wěn)壓只有1mA，相對來說要比齊納二極管擊穿電流要大不少，但是齊納二極管穩(wěn)壓精度可以做的比較高。在電路中一般工作于反向截止?fàn)顟B(tài)，此時它不影響電路的任何功能。TVS在規(guī)定的反向應(yīng)用條件下，當(dāng)電路中由于雷電、各種電器干擾出現(xiàn)大幅度的瞬態(tài)干擾電壓或脈沖電流時，它在極短的時間內(nèi)（比較高可達(dá)到1×10-12秒）迅速轉(zhuǎn)入反向?qū)顟B(tài)，并將電路的電壓箝位在所要求的安全數(shù)值上，從而有效的保護(hù)電子線路中精密元器件免受損壞。TVS 的比較大峰值脈沖功耗PM 必須大于被保護(hù)電路內(nèi)可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率。安徽SMC瞬態(tài)抑制二極管分析

常用電路保護(hù)器件的主要失效模式為短路，瞬變電壓抑制器(TVS)亦不例外。安徽SMC瞬態(tài)抑制二極管分析

PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)加正向電壓時導(dǎo)通，PN結(jié)加正向電壓時導(dǎo)通，（1）PN結(jié)加正向電壓時導(dǎo)通，如果電源的正極接P區(qū)，負(fù)極接N區(qū)，外加的正向電壓有一部分降落在PN結(jié)區(qū)，PN結(jié)處于正向偏置。電流便從P型一邊流向N型一邊，空穴和電子都向界面運動，使空間電荷區(qū)變窄，電流可以順利通過，方向與PN結(jié)內(nèi)電場方向相反，削弱了內(nèi)電場。于是，內(nèi)電場對多子擴(kuò)散運動的阻礙減弱，擴(kuò)散電流加大。擴(kuò)散電流遠(yuǎn)大于漂移電流，可忽略漂移電流的影響，PN結(jié)呈現(xiàn)低阻性。安徽SMC瞬態(tài)抑制二極管分析

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