xutong 发表于 2024-8-9 22:32

TVS参数学习(1)

<div class='showpostmsg'><h1>TVS参数学习(1)</h1>

<div>前段时间支持客户时候发现一个问题怀疑是和TVS相关,但是经过测试发现和TVS关系不大,但我并没有真正的理解TVS是个什么样的东西,只知道高压来了Ta会保护。</div>

<div>TVS可以分为以下两种:</div>

<ol>
        <li>单向TVS</li>
        <li>双向TVS</li>
</ol>

<div></div>

<div>图1: TVS Symbol</div>

<div>Symbol(电路符号)看起来和Zenner Diode没有什么明显区别,工作原理也是类似,利用的也是反向Break 特性。当TVS正常工作的时候消耗一些漏电流,当过压时候电流就疯狂增长直到把电压稳住。</div>

<div></div>

<div>图2: TVS工作状态</div>

<div>让我们打开TVS的手册看看TVS的手册都写了些什么?TVS的手册如下图3所示。</div>

<div></div>

<div>图3: Little Fuse 1.5SMC Series DataSheet</div>

<div>参数基本描述:</div>

<ol>
        <li>Part Number | 型号</li>
        <li>Reverse Stand off voltage| 反向关闭电压
        <ol>
                <li>TVS通常是使用他的反向特性,如果要让TVS在电路正常工作时候不要漏电,就应该让额定电压略低于VR</li>
        </ol>
        </li>
        <li>Breakdown voltage| 击穿电压
        <ol>
                <li>TVS类似Zenner这个电压也像是Zenner的击穿电压,不过要注意给定测试条件,如果没有描述的话就是1mA的电流源给定下的击穿电压</li>
        </ol>
        </li>
        <li>Test Current|测试电流
        <ol>
                <li>用于测试Breakdown voltage的电流 通常是1mA</li>
        </ol>
        </li>
        <li>Maximum Clamping voltage|最大箝位电压
        <ol>
                <li>在达到最大箝位脉冲电流时候的电压</li>
        </ol>
        </li>
        <li>Maximum Peak Pulse Current|最大峰值脉冲电流
        <ol>
                <li>在达到最大箝位电压时候的脉冲电流</li>
        </ol>
        </li>
        <li>Maximum Reverse Leakage |最大漏电流
        <ol>
                <li>就是在低于2. 电压时候的最大漏电流,如果你的电路是精密模拟电路可能需要考虑这一点</li>
        </ol>
        </li>
        <li>VF 单向TVS的正向导通电压</li>
</ol>

<div>看完以上在配合个IV Curve对这些参数理解就更深了,IV Curve如下图4所示。</div>

<div></div>

<div>图4: TVS IV Curve</div>

<div>TVS通常会贴上10uS/1000uS的Pulse Waveform 是用于测试TVS 二极管额定功率的工业标准测试条件。通过在 10uS时施加峰值冲击电流 (IPPM) 并在 1,000uS时降至峰值冲击电流 (IPPM) 的一半来测试二极管的浪涌吸收能力如图5所示。8/20&mu;sec 波形是工业标准测试条件,用于测试 TVS 二极管吸收静电放电 (ESD) 的能力。通过在 8&mu;sec 时施加峰值冲击电流 (IPPM) 并在 20&mu;sec 时降至峰值冲击电流 (IPPM) 的一半来测试二极管的能力如图6所示。</div>

<div></div>

<div>图5: 10uS/1000uS Waveform</div>

<div></div>

<div>图6: 8uS/20uS Waveform</div>

<div>看了这么多还是不知道TVS多快能够响应过来,继续查手册!!如下图7所示,早就在第一页就有了。但是有些TVS厂家是没有写的,需要注意!</div>

<div></div>

<div>图7: TVS响应速度</div>

<div>在我们不知道TVS二极管的响应速度的时候我们可以看看他是什么类型的TVS大概预估Ta的响应时间,如下表所示。</div>

<div>TVS器件对比表: 来自TVS Wiki en</div>

<div></div>

<div>ST的应用文档中给出了TVS对比MOV(压敏电阻)的测试,如下图8所示。需要注意的是 TVS的电压div是5.0V</div>

<div></div>

<div>图8:左MOV 右TVS</div>

<div>测试结果表明TVS可以将输入的电压更好的箝位,相比于MOV 箝位电压要小12.6V,有条件的话还是选TVS吧!</div>

<h2>参考文档</h2>

<h1>TVS二極體 -- Rohm</h1>

<div>1.5SMC Series -- Little Fuse</div>

<h1>Transient Voltage Suppressor Diodes (TVS) Information --Globalspec</h1>

<div>AN1826 --ST</div>
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qwqwqw2088 发表于 2024-8-10 07:54

<p>当TVS正常工作的时候消耗一些漏电流,当过压时候电流就疯狂增长直到把电压稳住。这句对理解TVS非常有用的</p>

xutong 发表于 2024-8-10 09:11

qwqwqw2088 发表于 2024-8-10 07:54
当TVS正常工作的时候消耗一些漏电流,当过压时候电流就疯狂增长直到把电压稳住。这句对理解TVS非常有用的

<p>感谢版主大大</p>

langtuodianzi 发表于 2024-8-12 11:37

<p>TVS也有两个弱点:一是无法承受太大的瞬间电流,二是其箝位电压也要跟随电流增加而增加。</p>

<div style="text-align: center;"></div>

<p>&nbsp;</p>
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