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結雪崩器件。
在瞬態(tài)峰值脈沖電流作用下,流過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的電流達到峰值脈沖電流IPP。在其兩極的電壓被箝位到預定的最大箝位電壓以下。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,最后恢復到起始狀態(tài)。這就是TVS抑制可能出現(xiàn)的浪涌脈沖功率,保護電子元器件的整個過程。
2、TVS瞬變電壓抑制二極管的特性參數(shù)
①最大反向漏電流ID和額定反向關斷電壓VWM。VWM是TVS最大連續(xù)工作的直流或脈沖電壓,當這個反向電壓加入TVS的兩極間時,它處于反向關斷狀態(tài),流過它的電流應小于或等于其最大反向漏電流ID。
②最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IRVBR是TVS最小的 雪崩電壓。25℃時,在這個電壓之前,TVS是不導通的。當TVS 流過規(guī)定的1mA電流(IR)時,加入TVS兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。按TVS的VBR與標準值的離散程度,可把TVS分為±5%VBR和平共處±10% VBR兩種。對于±5%VBR來說瞬變抑制二極管,VWM=0.85VBR;對于±10% VBR來說,VWM=0.81 VBR。
③最大箝拉電壓VC和最大峰值脈沖電流IPP當持續(xù)時間為20微秒的脈沖峰值電流IPP流過TVS時,在其兩極間出現(xiàn)的最大峰值電壓為VC。它是串聯(lián)電阻上和因溫度系數(shù)兩者電壓上升的組合。VC 、IPP反映了TVS器件的浪涌抑制能力。VC與VBR之比稱為箝位因子,一般在1.2~1.4之間。
④電容量C電容量C 是TVS雪崩結截面決定的、在特定的1MHZ頻率下測得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比,C過大將使信號衰減。因此,C是數(shù)據(jù)接口電路選用TVS的重要參數(shù)。
⑤最大峰值脈沖功耗PMPM是TVS能承受的最大峰值脈沖耗散功率。其規(guī)定的試驗脈沖波形和各種TVS的PM值,請查閱有關產品手冊。在給定的最大箝位電壓下,功耗PM越大,其浪涌電流的承受能力越大;在給定的功耗PM下,箝位電壓VC越低,其浪涌電流的承受能力越大。另外,峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續(xù)時間和環(huán)境溫度有關。而且TVS所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復的,器件規(guī)定的脈沖重復頻率(持續(xù)時間與間歇時間之比)為0.01%,如果電路內出現(xiàn)重復性脈沖,應考慮脈沖功率的“累積”瞬變抑制二極管,有可能使TVS損壞。
⑥箝位時間TCTC是從零到最小擊穿電壓VBR的時間。對單極性TVS小于1×10-12秒;對雙極性TVS小于是1×10-11 秒。
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