TVS是普遍使用的一種新型高效電路保護(hù)器件,和穩(wěn)壓管一樣,也是反向應(yīng)用的。用來穩(wěn)壓,并且都工作在反向截止?fàn)顟B(tài)下,其正向特性與普通二極管相同。本文大概說說TVS的特性曲線和應(yīng)用要點。
TVS可以說是EMC防護(hù)器件中最好用的器件了,響應(yīng)速度快,通流量大,對大部分應(yīng)用電路的防護(hù)都能起到很好的作用,那么關(guān)鍵就在于一些應(yīng)用細(xì)節(jié)了,應(yīng)用不當(dāng)帶來的問題比比皆是,就我的理解和總結(jié)大概說說TVS的一些應(yīng)用要點。
一、特性曲線解讀
上圖是TVS的特性曲線,TVS利用半導(dǎo)體的雪崩擊穿原理:反向電壓過大時,少子的漂移被加速,撞擊中性粒子而引發(fā)雪崩效應(yīng),瞬間大電流通過。熱功率允許的條件下不會損壞,熱擊穿才會損壞器件。這個曲線關(guān)注點為幾個電壓轉(zhuǎn)折點,Vc是最大鉗位電壓,保證后面的器件在該電壓條件下不會損壞,VBr是判斷TVS已經(jīng)導(dǎo)通的電壓值,Vwm則是TVS完全沒有導(dǎo)通時的最大電壓值。
反向漏電流也是相當(dāng)關(guān)鍵的一個參數(shù)!漏電流具體值和耐壓值相關(guān)。
二、應(yīng)用設(shè)計總結(jié)
防護(hù)設(shè)計之前首先要明白被保護(hù)電路的特性要求:
1、漏電流的要求。
2、耐壓值的要求。
3、響應(yīng)時間的要求,即電容特性的要求。
4、放在接口處。
以下是幾種設(shè)計案例和說明,一般TVS會配合其他器件共同構(gòu)成多級防護(hù)。
TVS串聯(lián)保險絲,避免短路持續(xù)大電流。
信號線的防護(hù)。
一般防護(hù)泄放路徑到電源或者地,也有差分信號之間的泄放。
小結(jié):
TVS的應(yīng)用范圍廣泛,作為綜合性能最優(yōu)的防護(hù)器件,設(shè)計不合理無法有效保護(hù)電路,或者正常工作容易損壞。因此,上述的幾個要點參數(shù)需要多加注意。