TVS二極管
TVS二極管 |
瞬態二極管(TransientVoltageSuppressor)簡稱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衝擊時,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於一個預定值,有效地保護電子線路中的精密元器件,免受各種浪涌脈衝的損壞。
目錄
基本內容
中文名:TVS二極管
正向浪涌電流:50~200A
箝位響應時間:1ps(10^-12S)
瞬時脈衝功率:達上千瓦
名詞解釋
TVS二極管 即瞬態抑制二極管或突波吸收器(Transient Voltage Suppressor)。
簡介
TVS二極管是目前國際上普遍使用的一種高效能電路保護器件,它的外型與普通二極管相同,分為軸式和貼片兩大類,能吸收高達數千瓦的浪涌功率,它的主要特點是在反向應用條件下,當承受一個高能量的大脈衝時,其工作阻抗立即降至較低的導通值,從而允許大電流通過,同時把電壓箝制在預定水平,其響應時間僅為10-12毫秒,因此可有效地保護電子線路中的精密元器件。雙向TVS可在正反兩個方向吸收瞬時大脈衝功率,並把電壓箝制到預定水平,雙向TVS適用於交流電路,單向TVS一般用於直流電路。可用於防雷擊、防過電壓、抗干擾、吸收浪涌功率等,是一種理想的保護器件。耐受能力用瓦特(W)表示。
應用
目前已廣泛應用於計算機系統、通訊設備、交/直流電源、汽車、電子鎮流器、家用電器、儀器儀表(電度表)、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數字照相機的保護、共模/差模保護、RF耦合/IC驅動接收保護、電機電磁波干擾抑制、聲頻/視頻輸入、傳感器/變速器、工控迴路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個領域。
基本簡介
概述
瞬態二極管(TransientVoltageSuppressor)簡稱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衝擊時,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於一個預定值,有效地保護電子線路中的精密元器件,免受各種浪涌脈衝的損壞。
TVS二極管與常見的穩壓二極管的工作原理相似,如果高於標誌上的擊穿電壓,TVS二極管就會導通,與穩壓二極管相比,TVS二極管有更高的電流導通能力。TVS二極管的兩極受到反向瞬態高能量衝擊時,以10-12S量級速度,將其兩極間的高阻抗變為低阻抗,同時吸收高達數千瓦的浪涌功率。使兩極間的電壓箝位於一個安全值,有效地保護電子線路中的精密元器件免受浪涌脈衝的破壞。
應用領域
TVS主要用於對電路元件進行快速過電壓保護。它能"吸收"功率高達數千瓦的浪涌信號。由於TVS具有響應時間快、瞬態功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優點。[2]
目前已廣泛應用於計算機系統、通訊設備、交/直流電源、汽車、電子鎮流器、家用電器、儀器儀表(電度表)、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數字照相機的保護、共模/差模保護、RF耦合/IC驅動接收保護、電機電磁波干擾抑制、聲頻/視頻輸入、傳感器/變速器、工控迴路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個領域。
技術工藝
自從美國學者richardvonbarandy發命令TVS以來,對TVS器件的工作原理和應用研究已取得了不錯的成果。
目前市場上TVS管產品主要有OJ(酸洗)工藝、GPP(玻璃鈍化)工藝。
OJ工藝:採用塗膠保護結,然後在200℃左右溫度進行固化。保護P-N結獲得電壓。
GPP工藝:芯片的P-N結是在鈍化玻璃的保護之下,玻璃是將玻璃粉採用800℃左右的燒結熔化,冷卻後形成玻璃層。這玻璃層和芯片熔為一體,無法用機械的方法分開。
兩種產品的最大不同,就在P-N結的保護上。OJ的保護膠,僅是覆蓋在P-N結的表面。
由於結構的不同,當有外界應力產生(比如進行彎角處理),器件進行冷熱衝擊,如果塑料封裝體有漏氣,等等情況下。OJ的產品,其保護膠和硅片結合的不牢固,就會出現保護不好的情況,使器件出現一定比率的失效。GPP產品則不會出現類似的情況。
GPP二極管的可靠性高。首先,GPP常溫下,漏電比OJ要小。尤其重要的是HTRB(高溫反向偏置,是衡量產品可靠性的最重要標誌參數)GPP要好很多,OJ的產品僅能承受100度左右的HTRB。而GPP在溫度達到150℃時,仍然表現非常出色。
以前OJ的產品僅限於DO系列的軸向封裝。很多企業都使用片式封裝(SMD)產品,因為片式產品當時只能使用GPP芯片進行封裝。但是,現在也出現了片式封裝OJ產品。所以在選用上一定要注意分清。[1]