TVS二极管的主要电参数
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次 发布时间：2023-11-03
TVS二极管的主要电参数
1. 击穿电压V(BR) 器件在发生击穿的区域内，在规定的试验电流I(BR) 下，测得器件两端的电压称为击穿电压，在此区域内，二极管成为低阻抗的通路。
2. 最大反向脉冲峰值电流IPP
在反向工作时，在规定的脉冲条件下，器件允许通过的最大脉冲峰值电流。IPP与最大箝位电压Vc(MAX) 的乘积，就是瞬态脉冲功率的最大值。 使用时应正确选取TVS，使额定瞬态脉冲功率PPR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。 当瞬时脉冲峰值电流出现时，TVS被击穿，并由击穿电压值上升至最大箝位电压值，随着脉冲电流呈指数下降，箝位电压亦下降，恢复到原来状态。因此，TVS能抑制可能出现的脉冲功率的冲击，从而有效地保护电子线路。
峰值电流波形
A.正弦半波
B.矩形波
C.标准波(指数波形)
D.三角波
TVS峰值电流的试验波形采用标准波(指数波形)，由TR/TP决定。
峰值电流上升时间TR:电流从10%IPP开始达到90%IPP的时间。
半峰值电流时间TP:电流从零开始通过最大峰值后，下降到0.5IPP值的时间。
下面列出典型试验波形的TR/TP值:
A.EMP波:10ns /1000ns
B.闪电波:8μs /20μs
C.标准波:10μs /1000μs
3. 最大反向工作电压VRWM(或变位电压)器件反向工作时，在规定的IR下，器件两端的电压值称为最大反向工作电压VRWM。通常VRWM =(0.8~0.9)V (BR) 。
在这个电压下，器件的功率消耗很小。使用时，应使VRWM 不低于被保护器件或线路的正常工作电压。
4.最大箝位电压Vc(max ) 在脉冲峰值电流Ipp 作用下器件两端的最大电压值称为最大箝位电压。
使用时，应使Vc(max )不高于被保护器件的最大允许安全电压。
最大箝位电压与击穿电压之比称为箝位系数。
即:箝位系数=Vc(max )/V(BR) 一般箝位系数为1.3左右。 最大箝位电压VC(max )的测试方法见4.4。
5.反向脉冲峰值功率PPR TVS的PPR取决于脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压Vc(max )，除此以外，还和脉冲波形、脉冲时间及环境温度有关。
当脉冲时间Tp一定时，PPR =K1...·K2 ·Vc(max ) ·Ipp 式中K1为功率系数，K2为功率的温度系数。
典型的脉冲持续时间tp为1MS，当施加到瞬态电压抑制二极管上的脉冲时间tp 比标准脉冲时间短时，其脉冲峰值功率将随tp的缩短而增加。TVS的反向脉冲峰值功率PPR与经受浪涌的脉冲波形有关，用功率系数K1表示，各种浪涌波形的K1值如表1所示。
E=∫i(t).V(t)dt
式中:
i(t)为脉冲电流波形，
V(t)为箝位电压波形。
这个额定能量值在极短的时间内对TVS是不可重复施加的。但是，在实际的应用中，浪涌通常是重复地出现，在这种情况下，即使单个的脉冲能量比TVS器件可承受的脉冲能量要小得多，但若重复施加，这些单个的脉冲能量积累起来，在某些情况下，也会超过TVS器件可承受的脉冲能量。因此，电路设计必须在这点上认真考虑和选用TVS器件，使其在规定的间隔时间内，重复施加脉冲能量的累积不至超过TVS器件的脉冲能量额定值。
8.TVS器件分类:
按极性可分为:单极性和双极性两种;
按用途可分为:通用型和专用型;
按封装和内部结构可分为:轴向引线二极管、双列直插TVS阵列、贴片式和大功率模块等。
轴向引线的产品峰值功率可达400W、500W、600W、1500W和5000W。
其中大功率的产品主要用在电源馈线上，低功率产品主要用在高密度安装场合。对于高密度安装的场合，也可以选择双列直插和表面贴装等封装形式。
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