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江西插件瞬態抑制二極管分析

來源: 發布時間:2023-04-21

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。當瞬態脈沖能量大于TVS所能承受能量時會引起TVS器件過電應力損傷。江西插件瞬態抑制二極管分析

高溫當TVS器件工作溫度超過其比較大允許工作溫度時,易發生短路失效且通常發生在pn結表面。這是因為,在高溫條件工作下,表面可動離子的數量**增加[5],表面電流也隨之增大,表面功率密度和溫度比體內高,使pn結邊緣結溫超過200℃,邊緣局部區域晶格遭受致命性的損壞。TVS在高溫反偏篩選中短路失效情況統計表明:高擊穿電壓(150V以上)TVS器件更容易發生短路失效。這是因為在相同額定功率的TVS系列中,在承受相同功率時,高擊穿電壓TVS芯片溫升更高。甘肅15000W瞬態抑制二極管應用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。

這里說的TVS管包括防ESD用的小功率TVS管(本文簡稱ESD管)和防浪涌用的大功率TVS管(本文簡稱浪涌管)。這里說的浪涌測試標準指TVS器件規格書上標明的測試標準:IEC61000-4-2Level4ESDProtection——靜電測試標準,必須通過,提供測試數據IEC61000-4-4Level4EFTprotection——部分廠家才會提供數據IEC61000-4-5(8/20us)——浪涌測試標準,必須通過,提供測試數據下面是安森美ESD5481MUT5G,用在一般信號線上的ESD管規格書提供的信息,人家一個小管子,完成了三個標準的測試。

TVS是一種二極管形式的高效能保護器件。當TVS二極管的兩極受到反向瞬態高能量沖擊時,它能以10的負12次方秒量級的速度,將其兩極間的高阻抗變為低阻抗,吸收高達數千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個預定值,有效地保護電子線路中的精密元器件,免受各種浪涌脈沖的損壞。由于它具有響應速度快、瞬態功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優點,被廣泛應用于各類電子電路中浪涌保護或靜電保護。DO-201封裝的TVS有1.5KE系列(5000W)、LCE系列。

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。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。江西插件瞬態抑制二極管分析

當瞬態脈沖能量超過 TVS 所能承受能量時會引起 TVS 器件過電應力損傷。江西插件瞬態抑制二極管分析

TVS瞬態抑制二極管失效模式:1:當瞬態脈沖能量大于TVS所能承受能量時會引起TVS器件過電應力損傷,特別是當瞬態能量遠遠超出TVS所能承受的數倍時會直接導致TVS過電應力燒毀。失效模式為短路。2:當電路中通過的電流太大,可能會造成TVS炸裂,失效模式為開路。這種情況通常為設計時考慮不周全,TVS通流量過小造成的。3:電性能退化當TVS經過成千上萬次的標準脈沖沖擊后失效,失效模式為短路。這種模式因長時間工作結溫持續增大導致(器件內部結構變化、散熱能力下降)過熱燒毀。江西插件瞬態抑制二極管分析

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