tvs二极管选型


TVS二极管(瞬态电压抑制器)选型时,需要考虑多个参数以确保其能够提供有效的电路保护。以下是一些关键的选型指南:
一、明确电路参数
最大直流或连续工作电压:确定被保护电路的最大直流或连续工作电压,以及电路的额定标准电压和“高端”容限。
损坏电压:了解被保护电路的损坏电压,以确保TVS二极管的最大箝位电压小于此值。
峰值脉冲功率:确定被保护电路可能出现的峰值脉冲功率,以确保TVS二极管的最大峰值脉冲功率大于此值。
二、关键参数选择
最小击穿电压VBR:在25℃时,低于此电压TVS二极管不会发生雪崩。选择时,需确保VBR与被保护电路的电压特性相匹配。
额定反向关断电压VWM:此电压应大于或等于被保护电路的最大工作电压,但又要尽量接近,以避免在TVS工作以前使整个回路面对过压威胁。
最大箝位电压VC:当持续时间为20μs的脉冲峰值电流流过TVS时,其两端出现的最大峰值电压。VC应小于被保护电路的损坏电压。
最大峰值脉冲电流IPP:在确定了TVS的最大箝位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。
电容量C:对于数据接口电路,需要选择具有合适寄生电容的TVS器件。电容值太大会使信号衰减,因此需要根据回路的特性来决定所选器件的电容范围。高频回路一般选择电容应尽量小(如LCTVS、低电容TVS,电容不大于3pF),而对电容要求不高的回路电容选择可高于40pF。
三、考虑其他因素
温度影响:TVS二极管可以在-55℃到+150℃之间工作。如果需要TVS在一个变化的温度下工作,应考虑温度变化对其特性的影响,如反向漏电流ID随温度的增加而增大,功耗随TVS结温度增加而下降。
极性选择:直流保护一般选用单向TVS二极管,交流保护一般选用双向TVS二极管。多路保护可以选用TVS阵列器件,大功率保护可以选用TVS专用保护模块。
离散性:TVS二极管具有一定的离散性,在使用时应尽可能的减少串/并数量,以降低离散性对电路的影响。
四、实际应用中的考虑
浪涌抑制能力:TVS二极管的浪涌抑制能力由VC和IPP反映。在给定的最大箝位电压下,功耗PM越大,其浪涌电流的承受能力越大。在给定的功耗PM下,箝位电压VC越低,其浪涌电流的承受能力越大。
重复脉冲考虑:TVS二极管所能承受的瞬态脉冲是不重复的。如果电路内出现重复性脉冲,应考虑脉冲功率的累积,有可能损坏TVS。
保护效果验证:在实际应用中,可以通过模拟瞬态过电压冲击来验证TVS二极管的保护效果。确保在冲击后,TVS二极管能够迅速恢复并继续提供有效的保护。
综上所述,TVS二极管的选型需要综合考虑多个因素,包括电路参数、关键参数选择、其他因素以及实际应用中的考虑。通过合理的选型,可以确保TVS二极管为家用电器提供有效的瞬态过电压保护。
责任编辑:Pan
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