TVS参数学习(1)
TVS参数学习(1)
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。
TVS可以分为以下两种:
1. 单向TVS
2. 双向TVS
图1: TVS Symbol
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真的好用
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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。
图2: TVS工作状态
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。
图3: Little Fuse 1.5SMC Series DataSheet
参数基本描述:
1. Part Number | 型号
2. Reverse Stand off voltage| 反向关闭电压
(1) 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
3.
Breakdown voltage| 击穿电压
(1) 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
4. Test Current|测试电流
(1) 用于测试Breakdown voltage的电流 通常是1mA
5. Maximum Clamping voltage|最大箝位电压
(1) 在达到最大箝位脉冲电流时候的电压
6. Maximum Peak Pulse Current|最大峰值脉冲电流
(1) 在达到最大箝位电压时候的脉冲电流
7. Maximum Reverse Leakage |最大漏电流
(1) 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
8. VF 单向TVS的正向导通电压
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。
图4: TVS IV Curve
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。8/20μsec 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 8μsec 时施加峰值冲击电流 (IPPM) 并在 20μsec 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。
图5: 10uS/1000uS Waveform
图6: 8uS/20uS Waveform
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!
图7: TVS响应速度
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。
TVS器件对比表:来自TVS Wiki en
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
图8:左MOV 右TVS
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!
参考文档
TVS二極體 -- Rohm
1.5SMC Series -- Little Fuse
Transient Voltage Suppressor Diodes (TVS) Information --Globalspec
AN1826 --ST
TVS --Wiki en