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        TVS二極管選型指南與電路實例

        一、選用指南

        1、 首先確定被保護電路的大直流或連續工作電壓,電路的額定標準電壓和“優異”容限。
        2、 TVS的額定反向關斷電壓VWM應大于或等于被保護電路的*大工作電壓,若選用的VWM太低,器件有可能進入雪崩狀態或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。
        3、 TVS的大箝位電壓VC應小于被保護電路的損壞電壓。
        4、 TVS的大峰值脈沖功率PW必須大于被保護電路內可能出現的峰值脈沖功率。
        5、 在確定了TVS的大箝位電壓后,其峰值脈沖電流應大于瞬態浪涌電流。
        6、 對于數據接口電路的保護,必須注意選取盡可能小的電容值C的TVS器件。
        7、 帶A的TVS二極管比不帶A的TVS二極管 的離散性要好,在TVS二極管A前面加C的型號表示雙向TVS二極管。
        8、 直流保護一般選用單向TVS二極管,交流保護一般選用雙向TVS二極管,多路保護選用TVS陣列器件,大功率保護選用TVS專用保護模塊。特殊情況,如:RS-485和RS-232保護可選用雙向TVS二極管或TVS陣列。
        9、 TVS二極管可以在-55℃到+150℃之間工作,如果需要TVS在一個變化的溫度下工作,由于其反向漏電流ID是隨溫度的增加而增大;功耗隨TVS結溫度增加而下降,故在選用TVS時應考慮溫度變化對其特性的影響。
        10、TVS二極管可以串/并應用,串行連接分電壓,并行連接分電流。但考慮到TVS的離散性,使用時應盡可能的減少串/并數量。
        11、單極性還是雙極性-常常會出現這樣的誤解即雙向TVS用來抑制反向浪涌脈沖,其實并非如此。雙向TVS用于交流電或來自正負雙向脈沖的場合。TVS有時也用于減少電容。如果電路只有正向電平信號,那麼單向TVS就足夠了。TVS操作方式如下:正向浪涌時,TVS處于反向雪崩擊穿狀態;反向浪涌時,TVS類似正向偏置二極管一樣導通并吸收浪涌能量。在低電容電路里情況就不是這樣了。應選用雙向TVS以保護電路中的低電容器件免受反向浪涌的損害。

        二、注解


        1、VWM—是TVS大連續工作的直流或脈沖電壓,當這個反向電壓加于TVS兩極時,它處于反向關斷狀態,流過它的電流小于或等于其大反向漏電流ID。
        2、VBR—是TVS小的雪崩電壓。25℃時,在這個電壓之前,保護TVS是不導通的。當TVS 流過規定的1mA電流IR時,加于TVS兩極間的電壓為其小擊穿電壓VBR。
        3、IT—--測試電流。
        4、ID—--反向漏電流。
        5、VC—當持續時間為20us的脈沖峰值電流IPP流過TVS時,其兩極間出現的大峰值電壓為VC。它是串聯電阻和熱溫升兩者電壓上升的組合。
        6、IPP—大的峰值脈沖電流。
        7、C----電容值(pF)。在收/發的總線接口電路里,選取電容值小的TVS器件尤為有利。

        三、交流電路電源保護計算實例

        圖1為微機電源采用TVS管作線路保護的原理圖。

        選取D3時根據上述參數,通過查表即可得到。
        通過如上4次抑制,得到了所謂的“凈化電源”。為了防雷擊等浪涌電壓,還可在交流220 V進線端加上壓敏電阻器,以便更有效地防止干擾進入計算機的CPU及存儲器中,從而進一步提高系統的可靠性。
        广东11选5