平時在做浪涌測試時,總是提到的參數是設備所能承受的浪涌電壓,如差模2KV,共模4KV等。在選用防浪涌所用的TVS時,也就經常考慮這個問題,TVS哪個參數能對應出不同的浪涌電壓值。在TVS選型時,有很多參數需要考慮,如鉗位電壓、擊穿電壓、脈沖峰值電流和負載電容等。這里不討論其他參數,只關注如何計算出所能承受的浪涌電壓。下圖中提到了的兩個參數:比較大鉗位電壓和脈沖峰值電流,其承受的比較大浪涌功率為比較大鉗位電壓*脈沖峰值電流=24.4V*24.6A=600.24W。這也是我們常說的SMB系列TVS能承受600W功率。如果沒有特殊說明,這個功率是在10/1000us浪涌測試波形下測量的。單向TVS一般適用于直流電路,雙向TVS一般適用于交流電路中。安徽SMC瞬態抑制二極管分析
常用電路保護器件的主要失效模式為短路,瞬變電壓抑制器(TVS)亦不例外。TVS一旦發生短路失效,釋放出的高能量常常會將保護的電子設備損壞,這是TVS生產廠家和使用方都想極力減少或避免的情況通過對TVS篩選和使用短路失效樣品進行解剖觀察獲得其失效部位的微觀形貌特征結合器件結構,材料、制造工藝、工作原理、篩選或使用時所受的應力等,采用理論分析和試驗證明等方法分析導致TVS器件短路失效的原因,分析結果表明引發TVS短路失效的內在質量因素包括粘結界面空洞、臺面缺陷,表面強耗盡層或強積累層、芯片裂紋和雜質擴散不均勻等,使用因素包括過電應力、高溫和長時間使用耗損等。貴州30000W瞬態抑制二極管功率計算TVS的瞬態功率一般以8/20us或10/1000us的波形來衡量。
TVS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***過TVS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被擊穿。隨著峰值脈沖電流的出現,流過TVS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比較大箝位電壓以下。爾后,隨著脈沖電流按指數衰減,TVS兩極的電壓也不斷下降,***恢復到起始狀態。這就是TVS抑制可能出現的浪涌脈沖功率,保護電子元器件的整個過程。
PN結構成了幾乎所有半導體功率器件的基礎,常用的半導體功率器件如DMOS,IGBT,SCR等的反向阻斷能力都直接取決于PN結的擊穿電壓,因此,PN結反向阻斷特性的優劣直接決定了半導體功率器件的可靠性及適用范圍。在PN結兩邊摻雜濃度為固定值的條件下,一般認為除superjunction之外平行平面結的擊穿電壓在所有平面結中具有比較高的擊穿電壓。實際的功率半導體器件的制造過程一般會在PN結的邊緣引入球面或柱面邊界,該邊界位置的擊穿電壓低于平行平面結的擊穿電壓,使功率半導體器件的擊穿電壓降低。由此產生了一系列的結終端技術來消除或減弱球面結或柱面結的曲率效應,使實際制造出的PN結的擊穿電壓接近或等于理想的平行平面結擊穿電壓。TVS 的比較大箝位電壓VC 應小于被保護電路的損壞電壓。
TVS和齊納穩壓管都能用作穩壓,但是齊納擊穿電流更小,大于10V的穩壓只有1mA,相對來說要比齊納二極管擊穿電流要大不少,但是齊納二極管穩壓精度可以做的比較高。在電路中一般工作于反向截止狀態,此時它不影響電路的任何功能。TVS在規定的反向應用條件下,當電路中由于雷電、各種電器干擾出現大幅度的瞬態干擾電壓或脈沖電流時,它在極短的時間內(比較高可達到1×10-12秒)迅速轉入反向導通狀態,并將電路的電壓箝位在所要求的安全數值上,從而有效的保護電子線路中精密元器件免受損壞。TVS 的比較大峰值脈沖功耗PM 必須大于被保護電路內可能出現的峰值脈沖功率。安徽SMC瞬態抑制二極管分析
常用電路保護器件的主要失效模式為短路,瞬變電壓抑制器(TVS)亦不例外。安徽SMC瞬態抑制二極管分析
PN結的單向導電性PN結加正向電壓時導通,PN結加正向電壓時導通,(1)PN結加正向電壓時導通,如果電源的正極接P區,負極接N區,外加的正向電壓有一部分降落在PN結區,PN結處于正向偏置。電流便從P型一邊流向N型一邊,空穴和電子都向界面運動,使空間電荷區變窄,電流可以順利通過,方向與PN結內電場方向相反,削弱了內電場。于是,內電場對多子擴散運動的阻礙減弱,擴散電流加大。擴散電流遠大于漂移電流,可忽略漂移電流的影響,PN結呈現低阻性。安徽SMC瞬態抑制二極管分析
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