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詳解TVS各參數(shù)意義

微云疏影 ? 來源:硬件工程師看海 ? 作者:硬件工程師看海 ? 2022-04-11 15:49 ? 次閱讀
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在冬天時(shí),我們接觸電子設(shè)備經(jīng)常會(huì)聽到“啪”的一聲,這就是靜電放電,外行的人可能會(huì)抱怨這是產(chǎn)品設(shè)計(jì)不好導(dǎo)致的,其實(shí)不然,設(shè)計(jì)是否可靠,要看“啪”之后設(shè)備是否異常,如果設(shè)備正常工作,則說明設(shè)計(jì)可靠,如果設(shè)備異常,比如黑屏、閃屏、關(guān)機(jī)、異響,則說明保護(hù)不可靠。

我們一定要正確選型TVS,來有效抑制ESD引起的瞬時(shí)大脈沖,同時(shí)又不影響到電路本身信號(hào)電源正常工作。我們以單向TVS管為例,詳細(xì)解讀TVS各參數(shù)意義。

TVS的IV特性曲線見下圖,第一象限是作為二極管時(shí)的輸出特性曲線,有我們熟知的正向?qū)妷汉蛯?dǎo)通電流兩個(gè)參數(shù)。

poYBAGJT3XiAKiGSAABJdLdO1PI336.jpg

TVS是利用反向時(shí)來箝位電壓,是反接、并聯(lián)在電路中,反向工作時(shí)工作在上圖第三象限,我們就介紹第三象限中的主要參數(shù)。

pYYBAGJT3XiAdj-rAADQhWzNhD0435.jpg

VRWM:PeakReverse Working Voltage,反向工作電壓,也有稱之為變位電壓,在這個(gè)工作電壓下,我們可以看到VRWM對(duì)應(yīng)的電路IR是很小的,此時(shí)TVS的功耗也就非常小。

需要注意的是,VRWM一定要大于器件工作時(shí)的電壓,比如某信號(hào)是3.3V,則并聯(lián)的TVS的VRWM一定要大于3.3V,否則TVS會(huì)把3.3V的信號(hào)當(dāng)做干擾抑制,或者功耗很大。

poYBAGJT3XiAEGT7AABj-bKDnmg540.jpg

IR:Reverse Leakage Current @VRWM,漏電流,TVS工作在VRWM時(shí)的電流,這是一種漏電流,電流值很小,在0V~VRWM電壓之間,IR約等于0.

VBR:Breakdown Voltage @ IT,擊穿電壓。在試驗(yàn)電流IT(test current)下,TVS反向?qū)〞r(shí)兩端的電壓,此時(shí)TVS處于低阻抗通路。高脈沖此時(shí)開始被導(dǎo)通到地回路。

pYYBAGJT3XmAQ_lHAABy1EfHhKk689.jpg

VC:Clamping Voltage@ IPP,箝位電壓,在峰值電流IPP作用下,TVS兩端的電壓稱為箝位電壓,這是非常重要的參數(shù),峰值電流IPP作用下,大部分能量是通過TVS流到地,電壓被箝位,進(jìn)而保護(hù)了TVS后面的電路。

poYBAGJT3XmAQlH5AAEBXDOlhYM749.jpg

VC一定要小于后面電路的正常最大工作電壓,因?yàn)?,如果VC高于器件的正常工作電壓,那么峰值脈沖被箝位在VC后,VC高于器件承受電壓,器件還是會(huì)損壞。

以上就是TVS重要參數(shù)的解讀,我們一定要正確選型TVS,來有效抑制ESD引起的瞬時(shí)大脈沖,同時(shí)又不會(huì)干擾到電路本身工作工作。

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