1、瞬態(tài)抑制二極管的作用
TVS管是一種高效能的保護(hù)器件,當(dāng)兩端受到瞬間的高能量沖擊時(shí),TVS管能瞬間的將自身的高阻特性轉(zhuǎn)化為低阻特性,吸收大電流從而將TVS管兩端的電壓鉗制在一個(gè)確定的值上(TVS管的耐壓值),從而使后邊電路免受瞬態(tài)高能量的沖擊,保護(hù)電路安全。如下圖所示。
講的通俗一點(diǎn),如果電路能承受的電壓沖擊不高于DC24V,那么在電源處焊接一個(gè)26V的TVS管,當(dāng)供電電壓不超過(guò)26V時(shí),TVS管處于高阻態(tài);而當(dāng)電源處瞬間來(lái)了個(gè)高于26V的脈沖后,TVS管能快速的將電路電壓鉗制在24V,從而保證了電路板的安全。
總的來(lái)說(shuō)瞬態(tài)抑制二極管的作用有:
(1)將TVS二極管加在信號(hào)及電源線上,能防止微處理器或單片機(jī)因瞬間的肪沖,如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開關(guān)電源的噪音所導(dǎo)致的失靈。
(2)靜電放電效應(yīng)能釋放超過(guò)10000V、60A以上的脈沖,并能持續(xù)10ms;而一般的TTL器件,遇到超過(guò)30ms的10V脈沖時(shí),便會(huì)導(dǎo)至損壞。利用TVS二極管,可有效吸收會(huì)造成器件損壞的脈沖,并能消除由總線之間開關(guān)所引起的干擾(Crosstalk)。
(3)將TVS二極管放置在信號(hào)線及接地間,能避免數(shù)據(jù)及控制總線受到不必要的噪音影響。
2、什么是瞬態(tài)抑制二極管
瞬態(tài)電壓抑制器(TransientVoltageSuppressor)簡(jiǎn)稱TVS管,TVS管的電氣特性是由P-N結(jié)面積、摻雜濃度及晶片阻質(zhì)決定的。其耐突波電流的能力與其P-N結(jié)面積成正比。TVS廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體及敏感器件的保護(hù),通常用于二級(jí)電源和信號(hào)電路的保護(hù),以及防靜電等。其特點(diǎn)為反應(yīng)速度快(為ps級(jí)),體積小,脈沖功率較大,箝位電壓低等。其10/1000μs波脈沖功率從400W~30KW,脈沖峰值電流從0.52A~544A;擊穿電壓有從6.8V~550V的系列值,便于各種不同電壓的電路使用。
3、瞬態(tài)抑制二極管工作原理
器件并聯(lián)于電路中,當(dāng)電路正常工作時(shí),它處于截止?fàn)顟B(tài)(高阻態(tài)),不影響線路正常工作,當(dāng)電路出現(xiàn)異常過(guò)壓并達(dá)到其擊穿電壓時(shí),它迅速由高阻態(tài)變?yōu)榈妥钁B(tài),給瞬間電流提供低阻抗導(dǎo)通路徑,同時(shí)把異常高壓箝制在一個(gè)安全水平之內(nèi),從而保護(hù)被保護(hù)IC或線路;當(dāng)異常過(guò)壓消失,其恢復(fù)至高阻態(tài),電路正常工作。