TVS二極管是一種齊納二極管,主要用于靜電保護,用于吸收來自外部接口和端子的靜電和短脈沖電壓。其工作原理是對于受到保護狀態(tài)時對電路呈現(xiàn)的是高阻抗狀態(tài),而當瞬間電壓超過其擊穿電壓時,TVS二極管就會呈現(xiàn)出低阻抗的路徑。并通過大電流方式使流向被保護元器件的瞬間電流分流到TVS二極管,同時將受保護元器件兩端的電壓限制在TVS二極管的箝位電壓。當過壓條件消失后,TVS二極管又恢復到高阻抗狀態(tài)。
TVS可以吸收侵入性的ESD,保護電子設備,防止電路故障,TVS的主要參數(shù)如下:
(1)最小擊穿電壓VBR:器件在發(fā)生擊穿的區(qū)域內,在規(guī)定的試驗電流IBR(一般情況IBR=1mA)下,測得器件兩端的電壓稱為最小擊穿電壓。
(2)反向斷態(tài)電壓VRWM:TVS二極管最大連續(xù)工作的直流或脈沖電壓,該電壓施加于TVS二極管的兩極間時,它處于反向關斷狀態(tài),流過它的電流應小于或等于其最大反向漏電流IR。
(3)脈沖峰值電流IPP:反向工作時,在規(guī)定的脈沖波形(如:10/1000μs雙指數(shù)波形)條件下,器件允許通過的最大浪涌電流。
(4)最大箝位電壓VC:當脈沖峰值電流IPP流過TVS二極管時,其兩端出現(xiàn)的最大電壓值稱為箝位電壓VC。VC和IPP反映了TVS二極管的浪涌抑制能力。通常把VC與VBR之比稱為箝位因子(系數(shù)),其值一般在1.2~1.4之間。
(5)脈沖峰值功率PPP:脈沖峰值功率PPP是指脈沖峰值電流IPP與最大箝位電壓VC的乘積,即PPP=IPP×VC。它是TVS二極管能承受的最大峰值功率。在給定的最大箝位電壓下,脈沖峰值功率PPP越大,其浪涌電流的承受能力越大。
(6)結電容CJ:TVS二極管結電容CJ是由其硅片的雪崩結截面和偏置電壓來決定的,是在特定頻率(1MHz)下測得。CJ的大小與TVS二極管的電流承受能力成正比,CJ太大,將使信號衰減。因此,電容CJ是數(shù)據(jù)接口電路選用TVS二極管的重要參數(shù)。在高頻信號線路的保護中,應主要選用低結電容的TVS管,一般低結電容的TVS管其結電容可以做到零點幾到幾p F的數(shù)量級了。
審核編輯:劉清