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瞬态电压抑制管
阅读:236时间:2018-09-18 09:38:23

    瞬态电压抑制二极管TVS(Transient Voltage Suppressor),是一种具有双向稳压特性和双向负阻特性的过压保护器件,类似于压敏电阻器。它应用于各种交流及直流电源电路中,用来抑制瞬间过电压。当被保护电路瞬间出现浪涌脉冲电压时,双向击穿二极管能迅速齐纳击穿,由高阻状态变为低阻状态,对浪涌电压进行分流和箝位,从而保护电路中各元件不被瞬间浪涌脉冲电压损坏。

目录

特点

    响应速度特别快(为ps级);耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差,其10/1000μs波脉冲功率从 400W~30KW,脉冲峰值电流从0.52A~544A;击穿电压有从6.8V~550V的系列值,便于各种不同电压的电路使用。它的封装形式有轴向引线型与贴片型两大类。贴片型有:SMAJ(400W)、SMBJ(600W)、SMCJ(1.5kW)、SMDJ(3kW)系列,轴向引线型有:P4KE (400W)、SA(500W)、P6KE(600W)、1.5KE(1.5kW)、3KP(3kW)、5KP(5kW)、15KPA(15kW)、 20KPA(20kW)、30KPA(30kW)系列和低电容的SAC(500W,50 pF)、LCE(1.5kW,100pF)系列。此外,还有BZW04(400W)系列玻璃钝化结TVS管。

特性

   TVS管有单向与双向之分(单向的型号后面的字母为“A”,双向的为“CA”),单向TVS管的特性与稳压二极管相似,双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联,特性曲线见下图。其主要特性参数有:
   ①反向断态电压(截止电压)VRWM与反向漏电流IR:反向断态电压(截止电压)VRWM表示TVS管不导通的最高电压,在这个电压下只有很小的反向漏电流IR。
   ② 击穿电压VBR:TVS管通过规定的测试电流IT时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压(P4KE、P6KE、1.5KE系列型号中的数字就是击穿电压的标称值,其它系列的数字是反向断态电压值)。TVS管的击穿电压有±5%的误差范围(不带“A”的为±10%)。
   ③脉冲峰值电流IPP:TVS管允许通过的10/1000μs波的最大峰值电流(8/20μs波的峰值电流约为其5倍左右),超过这个电流值就可能造成永久性损坏。在同一个系列中,击穿电压越高的管子允许通过的峰值电流越小。
   ④最大箝位电压VC:TVS管流过脉冲峰值电流IPP时两端所呈现的电压。
   ⑤脉冲峰值功率Pm:脉冲峰值功率Pm是指10/1000μs波的脉冲峰值电流IPP与最大箝位电压VC的乘积,即Pm=IPP*VC。
   ⑥稳态功率P0:TVS管也可以作稳压二极管用,这时要使用稳态功率。其各系列的稳态功率见下表:
   脉冲峰值功率Pm 400W 500W 600W 1500W 3000W稳态功率P0 1W 3W 5W 6.5W 8W⑦极间电容Cj:与压敏电阻一样,TVS管的极间电容Cj也较大,且单向的比双向的大,功率越大的电容也越大。
   3、使用指导:
   ①TVS管使用时,一般并联在被保护电路上。为了限制流过TVS管的电流不超过管子允许通过的峰值电流IPP,应在线路上串联限流元件,如电阻、自恢复保险丝、电感等。
   ②击穿电压VBR的选择:TVS管的击穿电压应根据线路最高工作电压UM按公式:VBRmin≥1.2 UM 或 VRWM ≥1.1 UM 选择。
   ③ 脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压VC的选择:当TVS管单独使用时,要根据线路上可能出现的最大浪涌电流来选择IPP合适的型号。当TVS管作为第二级保护时,一般用500W~600W的就可以了。要注意的是,此时的最大箝位电压VC应不大于被保护设备所能耐受的最大浪涌电压(安全电压)。
   ④ 用于信号传输电路保护时,一定要注意所传输信号的频率或传输速率。信号频率(传输速率)≥10MHz(Mb/s)时,Cj应≤60pF;信号频率(传输速率)≥100MHz(Mb/s)时,Cj应≤20pF。当信号频率或传输速率较高时,应选用低电容系列的管子。当低电容系列仍满足不了要求时,就应把 TVS管接到快速恢复二极管组成的桥路中,以降低总的等效电容,提高传输信号频率。最高传输频率可达20MHz以上。

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