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揭秘TVS管的特性及應用參數

pn結 str 試驗 這就是 info lis 電容 二極管 離散

  一、TVS管的特性曲線

  TVS管的電路符號與普通穩壓二極管相同。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。在瞬態峰值脈沖電流作用下,流過TVS管的電流,由原來的反向漏電流ID上升到IR時,其兩極呈現的電壓由額定反向關斷電壓VWM上升到擊穿電壓VBR,TVS管被擊穿。隨著峰值脈沖電流的出現,流過TVS管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箝位電壓以下。爾後,隨著脈沖電流按指數衰減,TVS管兩極的電壓也不斷下降,最後恢復到起始狀態。這就是TVS管可能出現的浪湧脈沖功率,保護電子元器件的整個過程。

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  二、TVS管的特性參數

  ①反向漏電流ID和額定反向關斷電壓VWM。VWM是TVS管連續工作的直流或脈沖電壓,當這個反向電壓加入TVS管的兩極間時,它處於反向關斷狀態,流過它的電流應小於或等於其反向漏電流ID。

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  ②最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IRVBR是TVS管最小的雪崩電壓。25℃時,在這個電壓之前,TVS管是不導通的。當TVS管流過規定的1mA電流(IR)時,加入TVS管兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。按TVS管的VBR與標準值的離散程度,可把TVS管分為±5%VBR和平共處±10%VBR兩種。對於±5%VBR來說,VWM=0.85VBR;對於±10%VBR來說,VWM=0.81VBR。

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  ③箝拉電壓VC和峰值脈沖電流IPP當持續時間為20微秒的脈沖峰值電流IPP流過TVS管時,在其兩極間出現的峰值電壓為VC。它是串聯電阻上和因溫度系數兩者電壓上升的組合。VC、IPP反映了TVS器件的浪湧抑制能力。VC與VBR之比稱為箝位因子,一般在1.2~1.4之間。

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  ④電容量C電容量C是TVS管雪崩結截面決定的、在特定的1MHZ頻率下測得的。C的大小與TVS管的電流承受能力成正比,C過大將使信號衰減。因此,C是數據界面電路選用TVS管的重要參數。

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  ⑤峰值脈沖功耗PMPM是TVS管能承受的峰值脈沖耗散功率。其規定的試驗脈沖波形和各種TVS管的PM值,在給定的箝位電壓下,功耗PM越大,其浪湧電流的承受能力越大;在給定的功耗PM下,箝位電壓VC越低,其浪湧電流的承受能力越大。另外,峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續時間和環境溫度有關。而且TVS管所能承受的瞬態脈沖是不重復的,器件規定的脈沖重復頻率(持續時間與間歇時間之比)為0.01%,如果電路內出現重復性脈沖,應考慮脈沖功率的“累積”,有可能使TVS管損壞。

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  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管小於1×10-12秒;對雙極性TVS管小於是1×10-11秒。

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