產(chǎn)品品牌:RL瑞隆源
產(chǎn)品型號(hào):P6KE6.8CA
材料:硅
瞬態(tài)二極管(TransientVoltageSuppressor)簡(jiǎn)稱TVS,是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件。當(dāng)TVS二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),它能以10的負(fù)12次方秒量級(jí)的速度,將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?,吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值,有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件,免受各種浪涌脈沖的損壞。
瞬態(tài)二極管
瞬態(tài)抑制二極管
由于它具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、交/直流電源、汽車、電子鎮(zhèn)流器、家用電器、儀器儀表(電度表)、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數(shù)字照相機(jī)的保護(hù)、共模/差模保護(hù)、RF耦合/IC驅(qū)動(dòng)接收保護(hù)、電機(jī)電磁波干擾抑制、聲頻/視頻輸入、傳感器/變速器、工控回路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個(gè)領(lǐng)域。
三大特點(diǎn)
1、將TVS二極管加在信號(hào)及電源線上,能防止微處理器或單片機(jī)因瞬間的
脈沖,如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開關(guān)電源的噪音所導(dǎo)致的失靈。
2、靜電放電效應(yīng)能釋放超過10000V、60A以上的脈沖,并能持續(xù)10ms;而
一般的TTL器件,遇到超過30ms的10V脈沖時(shí),便會(huì)導(dǎo)至損壞。利用TVS二極
管,可有效吸收會(huì)造成器件損壞的脈沖,并能消除由總線之間開關(guān)所引起的干擾
?。–rosstalk)。
3、將TVS二極管放置在信號(hào)線及接地間,能避免數(shù)據(jù)及控制總線受到不必
要的噪聲影響。
TVS的特性及主要參數(shù)
1、TVS的特性曲線
TVS的電路符號(hào)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(jié)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(shí),其兩極呈現(xiàn)的電壓由額定反向關(guān)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(dá)到峰值脈沖電流IPP。
在其兩極的電壓被箝位到預(yù)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(fù)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(hù)電子元器件的整個(gè)過程。
2、TVS的特性參數(shù)
①最大反向漏電流ID和額定反向關(guān)斷電壓VWM。
VWM是TVS最大連續(xù)工作的直流或脈沖電壓,當(dāng)這個(gè)反向電壓加入TVS的兩
極間時(shí),它處于反向關(guān)斷狀態(tài),流過它的電流應(yīng)小于或等于其最大反向漏電流ID。
?、谧钚舸╇妷篤BR和擊穿電流IR
VBR是TVS最小的雪崩電壓。25℃時(shí),在這個(gè)電壓之前,TVS是不導(dǎo)通的。
當(dāng)TVS流過規(guī)定的1mA電流(IR)時(shí),加入TVS兩極間的電壓為其最擊穿電
壓VBR。按TVS的VBR與標(biāo)準(zhǔn)值的離散程度,可把TVS分為 5%VBR和平共處
10%VBR兩種。對(duì)于 5%VBR來說,VWM=0.85VBR;對(duì)于 10%VBR來說,VWM=0.81
VBR。
?、圩畲篌槔妷篤C和最大峰值脈沖電流IPP
當(dāng)持續(xù)時(shí)間為20微秒的脈沖峰值電流IPP流過TVS時(shí),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(jié)截面決定的、在特定的1MHZ頻率下測(cè)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(hào)衰減。因此,C是數(shù)據(jù)接口電
路選用TVS的重要參數(shù)。
?、葑畲蠓逯得}沖功耗PM
PM是TVS能承受的最大峰值脈沖耗散功率。其規(guī)定的試驗(yàn)脈沖波形和各種
TVS的PM值,請(qǐng)查閱有關(guān)產(chǎn)品手冊(cè)。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(shí)間和環(huán)境溫度有
關(guān)。而且TVS所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的,器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率(持續(xù)
時(shí)間與間歇時(shí)間之比)為0.01%,如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖,應(yīng)考慮脈沖功率
的 累積 ,有可能使TVS損壞。
⑥箝位時(shí)間TC
TC是TVS兩端電壓從零到最小擊穿電壓VBR的時(shí)間。對(duì)單極性TVS于1 10-12秒;對(duì)
雙極性TVS于是1 10-11秒。
TVS二極管的分類
TVS器件可以按極性分為單極性和雙極性兩種,按用途可分為各種電路都適
用的通用型器件和特殊電路適用的專用型器件。如:各種交流電壓保護(hù)器、
4~200mA電流環(huán)保器、數(shù)據(jù)線保護(hù)器、同軸電纜保護(hù)器、電話機(jī)保護(hù)器等。若按
封裝及內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為:軸向引線二極管、雙列直插TVS陣列(適用多線保護(hù))、
貼片式、組件式和大功率模塊式等。
TVS的選用技巧
1、確定被保護(hù)電路的最大直流或連續(xù)工作電壓、電路的額定標(biāo)準(zhǔn)電壓和 高
端 容限。
2、TVS額定反向關(guān)斷VWM應(yīng)大于或等于被保護(hù)電路的最大工作電壓。若選
用的VWM太低,器件可能進(jìn)入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。串
行連接分電壓,并行連接分電流。
3、TVS的最大箝位電壓VC應(yīng)小于被保護(hù)電路的損壞電壓。
4、在規(guī)定的脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi),TVS的最大峰值脈沖功耗PM必須大于被保護(hù)
電路內(nèi)可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率。在確定最大箝位電壓后,其峰值脈沖電流應(yīng)
大于瞬態(tài)浪涌電流。
5、對(duì)于數(shù)據(jù)接口電路的保護(hù),還必須注意選取具有合適電容C的TVS器件。
6、根據(jù)用途選用TVS的極性及封裝結(jié)構(gòu)。交流電路選用雙極性TVS較為合
理;多線保護(hù)選用TVS陣列更為有利。
7、溫度考慮。瞬態(tài)電壓抑制器可以在-55~ 150℃之間工作。如果需要TVS
在一個(gè)變化的溫度工作,由于其反向漏電流ID是隨增加而增大;功耗隨TVS
結(jié)溫增加而下降,從 25℃到 175℃,大約線性下降50%雨擊穿電壓VBR隨溫度
的增加按一定的系數(shù)增加。因此,必須查閱有關(guān)產(chǎn)品資料,考慮溫度變化對(duì)其特
性的影響。