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TVS的參數&與穩壓管異同對比

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分為兩個部分:1,TVS與穩壓管的異同;2,TVS與穩壓管的參數講解,並有實際的物料釋例。

TVS與穩壓管異同:

TVS=Transient Voltage Suppressor; TVS管的響應速度要快於穩壓管。當TVS管的受到反向瞬態高能量沖擊是,它能以極高的速度(亞納秒級)將兩級間的阻抗變為低阻抗,從而具有很好的浪湧功率吸收能力,同時也能使兩級之間的電壓保持在一個預定值,有效的保護電路中其他元器件的免受浪湧脈沖的損壞。

【相同點】

1.都可以限制兩端電壓在一定得範圍內。

2.長時間耐流值差不多,跟體積功耗有關。

【不同點】

1.電壓精度上,穩壓管的穩壓值比較精確,TVS

是在一個範圍內

2.通流能力上,穩壓管的耐湧浪電流很小,而TVS可以達到幾百A

3.原理上,穩壓管是齊納隧道效應或雪崩效應,TVS是雪崩效應

4.應用上,穩壓管用於穩壓,TVS用於瞬態高壓保護

5.穩壓值上,穩壓管3.3V~75V,TVS6.8V550V

6.響應時間,TVS可以達到1ps

穩壓二極管主要用來做功能性穩壓,TVS主要用來做電路保護,穩壓二極管和TVS管是不可以相互替代的。

針對項目上使用的SZ1SMA54AT3G的參數做詳細說明。以下為TVS的典型VI曲線。

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Peak Power Dissipation: 400W。Pluse width=1ms的條件下的測試值。

在數值上,對於不同脈沖波形作用下的最大峰值脈沖功率不同,需要修正因數K做修正,在不同脈沖波形下的K值不同。顯然,最大峰值脈沖功率愈大,TVS所能承受的峰值脈沖電流IPP愈大;另一方面,額定峰值脈沖功率PPP確定以後,TVS所能承受的峰值脈沖電流IPP隨著最大箝位電壓VC的降低而增加。器件規定的TVS最大允許脈沖功率除了和峰值脈沖電流和箝位電壓有關外,還和脈沖波形、脈沖持續時間和環境溫度有關。另外,這個額定能量值在極短的時間內對TVS是不可重復施加的。但是,在實際的應用中,浪湧通常是重復地出現,在這種情況下,即使單個的脈沖能量比TVS器件可承受的脈沖能量要小得多,但若重復施加,這些單個的脈沖能量積累起來,在某些情況下,也會超過TVS器件可承受的脈沖能量。因此,電路設計必須在這點上認真考慮和選用TVS器件,使其在規定的間隔時間內,重復施加脈沖能量的累積不至超過TVS器件的脈沖能量額定值。 Ppk與實際的脈沖寬度有關,如下為Pluse Rating Curve.

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可知脈寬1ms時,Ppk=400W,當脈寬為10ms時,Ppk=200W。

Vrwm=Working Peak Reverse Voltage; Vrwm為TVS的反向峰值電壓,工作電壓不允許超出此電壓範圍;

Vbr=Breakdown Voltage.Vbr為TVS的反向擊穿電壓,從次點TVS進入反向雪崩擊穿;

Vc=clamping voltage; 最大鉗位電壓,在規定的脈沖時間tr/tp內,承受的最大峰值電流Ipp時,加在器件上的最大電壓值。

每一個電壓的測試都是有電流條件的,後者說電壓的標定是以電流大小界定的,因為電流分流的大小會實際影響整個電路的工作。當TVS反向電流為Ir@Vtwn時,Ir很小,對實際的電路沒有影響;直到電流增加到It@Vbr,影響依舊不大,但是一旦超過Vbr,TVS從電路中將會汲取大量電流從而影響電路。Ipp@Vc為TVS的極限值,超過此電流TVS將超過最大電流極限值產生物理損壞。

其中Vbr一般會有一定的範圍,對標的ir也會有一定的範圍,在Ir的範圍內,電路的功能不受影響。TVS選型 還需註意寄生電容,一般大功率的SMA TVS的寄生電容一般能達到1000數量級。

本文參考以下3處資料文檔:

1,https://wenku.baidu.com/view/d9f9266602768e9950e7380c.html

TVS的參數的詳細講解

2,http://www.dianyuan.com/bbs/1495605.html

Diode設計規範,囊括所有二極管,且講解詳實,涉及給種參數的由來。

3,1SMA48AT3G datasheet。

此致。

TVS的參數&與穩壓管異同對比