TVS是普遍使用的一種新型高效電路保護器件,和穩壓管一樣,也是反向應用的。用來穩壓,并且都工作在反向截止狀態下,其正向特性與普通二極管相同。本文大概說說TVS的特性曲線和應用要點。
TVS可以說是EMC防護器件中最好用的器件了,響應速度快,通流量大,對大部分應用電路的防護都能起到很好的作用,那么關鍵就在于一些應用細節了,應用不當帶來的問題比比皆是,就我的理解和總結大概說說TVS的一些應用要點。
一、特性曲線解讀
上圖是TVS的特性曲線,TVS利用半導體的雪崩擊穿原理:反向電壓過大時,少子的漂移被加速,撞擊中性粒子而引發雪崩效應,瞬間大電流通過。熱功率允許的條件下不會損壞,熱擊穿才會損壞器件。這個曲線關注點為幾個電壓轉折點,Vc是最大鉗位電壓,保證后面的器件在該電壓條件下不會損壞,VBr是判斷TVS已經導通的電壓值,Vwm則是TVS完全沒有導通時的最大電壓值。
反向漏電流也是相當關鍵的一個參數!漏電流具體值和耐壓值相關。
二、應用設計總結
防護設計之前首先要明白被保護電路的特性要求:
1、漏電流的要求。
2、耐壓值的要求。
3、響應時間的要求,即電容特性的要求。
4、放在接口處。
以下是幾種設計案例和說明,一般TVS會配合其他器件共同構成多級防護。
TVS串聯保險絲,避免短路持續大電流。
信號線的防護。
一般防護泄放路徑到電源或者地,也有差分信號之間的泄放。
小結:
TVS的應用范圍廣泛,作為綜合性能最優的防護器件,設計不合理無法有效保護電路,或者正常工作容易損壞。因此,上述的幾個要點參數需要多加注意。