江西8000W瞬態(tài)抑制二極管分析

TVS主要用于對電路元件進行快速過電壓保護。它能"吸收"功率高達數(shù)千瓦的浪涌信號。TVS具有體積小、功率大、響應(yīng)快、無噪聲、價格低等諸多優(yōu)點,它的應(yīng)用十分較多，如:家用電器；電子儀器；儀表；精密設(shè)備；計算機系統(tǒng)；通訊設(shè)備;RS232、485及CAN等通訊端口；ISDN的保護；I/O端口；IC電路保護；音、視頻輸入；交、直流電源；電機、繼電器噪聲的抑制等各個領(lǐng)域。它可以有效地對雷電、負(fù)載開關(guān)等人為操作錯誤引起的過電壓沖擊起保護作用，下面是幾個TVS在電路應(yīng)用中的典型例子。由于它具有響應(yīng)時間快、瞬態(tài)功率大、漏電流 低、擊穿電壓偏差 、箝位電壓低、無損壞極限、體積小等優(yōu)點。江西8000W瞬態(tài)抑制二極管分析

對于做汽車電子硬件設(shè)計的工程師來說，ISO7627-2這個標(biāo)準(zhǔn)是***不會陌生，這個測試項目就是電源線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度，只因為電源線瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度的這幾個測試波形太出名了，分別是波形1，2a，2b，3a，3b，4，5a，5b（如下截圖是從ISO7637-22004版中截取的，在2011版的ISO7637中波形1和2a這兩個的測試脈沖數(shù)已經(jīng)改成500了）。對于從1到4的幾個波形，基本上都是一些時間極短的脈沖，雖然正負(fù)電壓的幅值很高，但是能量很小，基本上電路上不用做太多特殊的防護，單靠一般的電源芯片的電氣特性就能防護下來，而對5a，5b波形，就需要做專門的應(yīng)對了，而應(yīng)對方法就是增加一個防浪涌的TVS管了。安徽SMB瞬態(tài)抑制二極管應(yīng)用TVS發(fā)生短路失效，釋放出的高能量常常會將保護的電子設(shè)備損壞，這是TVS我們極力減少或避免的情況。

在規(guī)定的反向應(yīng)用條件下，當(dāng)承受一個高能量的瞬時過壓脈沖時，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，從而有效地保護電子線路中的精密元器件免受損壞。TVS能承受的瞬時脈沖功率可達上千瓦，其箝位響應(yīng)時間*為1ps（10^-12S）。TVS允許的正向浪涌電流在T=25℃，T=10ms條件下，可達50～200A。雙向TVS可在正反兩個方向吸收瞬時大脈沖功率，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。

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。DO-15封裝的TVS一般有SA系列（500W）、P6KE系列（600W）、SAC系列。

常用電路保護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，表面強耗盡層或強積累層、芯片裂紋和雜質(zhì)擴散不均勻等，使用因素包括過電應(yīng)力、高溫和長時間使用耗損等。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SMB瞬態(tài)抑制二極管應(yīng)用

要減少 TVS 短路失效，首先應(yīng)加強 TVS 制造工藝過程的控制，以減少或消除 TVS 的固有缺陷。江西8000W瞬態(tài)抑制二極管分析

對于接口電路來說，為了保護我們的內(nèi)部電路，都會在信號進入到電路板的連接器處增加TVS，而TVS是由二極管構(gòu)成的，是二極管就會有結(jié)電容，結(jié)電容的大小會對信號造成一定的影響，特別是高速信號，而這里給出了建議的結(jié)電容大小，以使對信號的影響盡可能的降低，保證能正常的通信。以下對各接口的結(jié)電容建議：GPIO接口結(jié)電容＜30pF，pushbutton＜30pF，Audio＜10pF，USB2.0＜2.5pF，USB3.0＜0.5pF，USB3.1gen2＜0.3pF，HDMI1.4＜0.7pF，HDMI2.0＜0.5pF，天線＜0.2pF。江西8000W瞬態(tài)抑制二極管分析

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