tvs二极管选型
选择合适的TVS(瞬态电压抑制)二极管可以有效保护电子设备免受瞬态电压(如静电放电、雷击和电源干扰)引起的损坏。以下是选型时需要考虑的几个关键因素:
1. 工作电压(VWM)
定义:工作电压是TVS二极管在正常工作条件下能够承受的最大电压。
选择原则:选择的VWM要高于电路中的正常工作电压,但应低于器件的击穿电压(VBR)。通常,VWM选择应在电路工作电压的1.5至2倍范围。
2. 击穿电压(VBR)
定义:VBR是TVS二极管开始导通的电压值。
选择原则:它应高于工作电压,但过高会降低保护效果。建议选择一个击穿电压在正常工作电压以上,但小于电路中其他组件的额定电压。
3. 峰值脉冲功率(PPP)
定义:时滞电流下TVS二极管能够吸收的最大浪涌功率。
选择原则:确保TVS的PPP能够满足预期的瞬态电压抑制需求。通常通过查阅峰值脉冲功率曲线来获得信息。
4. 钳位电压(VC)
定义:当TVS导通时,它施加在负载上的最大电压,通常称为钳位电压。
选择原则:钳位电压应低于被保护电路的最大承受电压。
5. 响应时间
TVS二极管的响应时间通常很短,通常在皮秒级,但对于特定应用,需要确保所选的TVS能在电路中的瞬态情况下迅速响应。
6. 封装类型和形式
根据实际板上空间、散热和安装方式选择合适的封装类型,如SMD(表面贴装)或TH(通孔)等。
7. ESD性能
对于电子器件,考虑其ESD(静电放电)保护等级,根据IEC 61000-4-2等标准选择ESD保护级别。
8. 数量与布局
根据电路的具体情况,合理安排TVS的布局和数量,以确保对关键点的有效保护。
9. 供应商与产品选择
选择信誉良好的供应商,查看他们的产品规格书以确保满足设计需求。
实际应用示例
数据线保护:选择工作电压在5V(例如5V USB设备)周围的TVS。
电源线路保护:对12V电源线,选择VWM为15V的TVS。
通信接口:对以太网或其他数据线接口,选择具有快速响应和低钳位电压的TVS。
tvs二极管和稳压二极管的区别
TVS(二极管)和稳压二极管(又称齐纳二极管)是两种具有不同功能的电子元器件,分别用于保护电路和稳压应用。以下是它们之间的主要区别:
1. 功能
TVS二极管:
主要用于瞬态电压抑制,保护电路免受瞬时高压(如静电放电、浪涌电流等)造成的损坏。
响应速度极快,可以在皮秒级别内反应,对瞬态脉冲提供保护。
稳压二极管:
用于提供稳定的电压输出,维持电路中的电压水平,防止电压波动。
可在持续工作状态下提供稳定的参考电压,通常用于电源电路。
2. 工作原理
TVS二极管:
在正常工作状态下,几乎是处于截止状态,当输入电压瞬时超过其击穿电压时,二极管迅速导通,将多余的电流导入地线,从而保护后端电路。
稳压二极管:
也在正常工作状态下处于反向偏置,但当电压达到其工作电压时(齐纳击穿),它开始在此电压下导通,从而限制电压并维持电路的稳压。
3. 特性参数
TVS二极管:
通常具有较高的峰值脉冲功率(PPP)和低钳位电压,响应速度快。
特别关注其能承受的瞬态电压和最大钳位电压。
稳压二极管:
关注其稳压值(VZ),允许的反向电流(IZ),和功耗(PD)。
稳压的能力在长期运行中保持稳定。
4. 应用领域
TVS二极管:
常用于防雷击、静电保护以及电源管理等领域,例如USB设备、通信接口和电源线路。
稳压二极管:
常用于电源供电、信号调理和作为参考电压源。广泛应用于稳压电源、分压电路中。
5. 电路布局
TVS二极管:
通常接在需要保护的线路与地之间,尽量靠近可能受损的组件,以最大限度降低电压脉冲。
稳压二极管:
通常接在负载电路中,以提供稳定的电压输出,维护其他元件正常工作。