一、首先了解TVS管的參数,我们以littelfuse的5.0SMDJ系列为例。
图1
图2
- 最大峰值脉冲功率 Maximum Peak Pulse Power
Pppm
峰值脉冲功率为ESD器件上瞬间通过的最大功率值。由最大钳位电压Vc和此时脉冲峰值电流Ipp决定的。
由上图能够看
到5.0SMDJ系列的最大脉冲峰值功率为5000W。还能够看出该系列下的每一个型号的Vc*Ipp基本为5000W。且Vc越大承受。Ipp越小。
TVS能够承受的最大脉冲峰值电流。
5.0SMDJ13A最大脉冲电流为233A。
当持续时间为 20mS 的脉冲峰值电流 Ipp
流过 TVS 时。在其两端出现的最大峰值电压
为 Vc。也称最大防护电压。
5.0SMDJ系列不同型号的Vc不一样。5.0SMDJ13A的最大防护电压为21.5V。
TVS最大反向漏电流,能够看出
5.0SMDJ13A最大反向漏电流为500uA
当最大反向漏电流Ir流过TVS时,TVS两端电压为最大反向工作电压。
5.0SMDJ13A最大反向工作电压为13V。
TVS管通过规定的測试电流It时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压,即从此点開始器件进入雪崩击穿。
二、TVS管选型及应用
1、TVS是用来防护浪涌电流的,假设知道要防护的最大电流Ipp最好。
首先确定TVS的Ipp。
2、再其次确定待防护电路的直流电压或持续工作电压。假设是交流电。应计算出最大值。即用有效值*1.414。
3、依据2中已知工作电压,选择TVS的Vrwm,要求Vrwm要大于工作电压,否则工作电压大于Vrwm会导致TVS反向漏电流增大。接近导通,或者雪崩击穿,影响正常电路工作。
4、所选TVS的最大箝位电压Vc不能大于被防护电路能够承受的最大电压。否则,当TVS钳在Vc时会对电路造成损坏。
5、当中2-4步能够先于1。假设不知Ipp,能够依据信号的功率确定Ipp。
6、单极性还是双极性-经常会出现这种误解即双向TVS用来抑制反向浪涌脉冲。事实上并不是如此。
双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。
TVS有时也用于降低电容。假设电路仅仅有正向电平信号,那麽单向TVS就足够了。TVS操作方式例如以下:正向浪涌时,TVS处于反向雪崩击穿状态;反向浪涌时,TVS类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量。
这个时候须要參考TVS的正向导通峰值电流。Ifsm。5.0SMDJ系列的最大正向导通电流为300A。
三、浪涌波形10/1000us和8/20us。
10/1000us和8/20us为两种不同的浪涌測试波形。两种波形能量不一样。
10/1000us为持续时间1000us,上升沿时间为10us。
8
/20us为持续时间20us,上升沿时间为8us。
由图2能够看出该TVS的最大功率为5000W,是在浪涌10/1000us的波形能量下測试的。Ipp是基于10/1000波形能量下得到的结果。
当浪涌波形为8/20us时。相相应的參数将会变大。
由图能够看到当为1000us波形时,能够承受的最大功率为5KW。
当測试波形为20us时。能够承受的最大功率为20KW。则假设Vc不变,能够承受的最大峰值电流将变大Ipp变为原来的4倍。20/5=4