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      6. TVS二極管的應用與分析
        • 發(fā)布時(shí)間:2019-12-05 15:55:42
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        TVS二極管的應用與分析
        瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)具有響應時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無(wú)損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。目前已廣泛應用于計算機系統、通訊設備、交/直流電源、汽車(chē)、家用電器、儀器儀表等各個(gè)領(lǐng)域。本文將結合TVS應用的特點(diǎn)及使用注意事項,介紹TVS的幾種典型應用電路,并通過(guò)TVS在熱插拔電路保護和汽車(chē)電源線(xiàn)保護中應用的實(shí)例,來(lái)詳細探討如何正確應用TVS和使TVS的應用效能最佳。
        在實(shí)際的應用電路中,處理瞬時(shí)脈沖對器件損害的最好辦法,就是將瞬時(shí)電流從敏感器件引開(kāi)。為達到這一目的,將TVS在線(xiàn)路板上與被保護線(xiàn)路并聯(lián)。這樣,當瞬時(shí)電壓超過(guò)電路正常工作電壓后,TNS將發(fā)生雪崩擊穿,從而提供給瞬時(shí)電流一個(gè)超低阻抗的通路,其結果是瞬時(shí)電流通過(guò)TVS被引開(kāi),從而避開(kāi)被保護器件,并且在電壓恢復正常值之前使被保護回路一直保持截止電壓。在此之后,當瞬時(shí)脈沖結束以后,TVS二極管再自動(dòng)恢復至高阻狀態(tài),整個(gè)回路進(jìn)入正常電壓狀態(tài)。
        TVS二極管
        1 TVS應用的三大特點(diǎn) 
        1)將TVS二極管加在信號及電源線(xiàn)上,能防止微處理器或單片機因瞬間的脈沖,如靜電放電效應、交流電源之浪涌及開(kāi)關(guān)電源的噪音所導致的失靈。
        2)靜電放電效應能釋放超過(guò)10000V、60A以上的脈沖,并能持續10ms;而一般的TTL器件,遇到超過(guò)30ms的10V脈沖時(shí),便會(huì )導至損壞。利用TVS二極管,可有效吸收會(huì )造成器件損壞的脈沖,并能消除由總線(xiàn)之間開(kāi)關(guān)所引起的干擾(Crosstalk)。
        3)將TVS二極管放置在信號線(xiàn)及接地間,能避免數據及控制總線(xiàn)受到不必要的噪音影響。
        TVS二極管
        2 TVS管在使用中應注意的事項
        對瞬變電壓的吸收功率(峰值)與瞬變電壓脈沖寬度間的關(guān)系。手冊給的只是特定脈寬下的吸收功率(峰值),而實(shí)際線(xiàn)路中的脈沖寬度則變化莫測,事前要有估計。對寬脈沖應降額使用。
        對小電流負載的保護,可有意識地在線(xiàn)路中增加限流電阻,只要限流電阻的阻值適當,不會(huì )影響線(xiàn)路的正常工作,但限流電阻對干擾所產(chǎn)生的電流卻會(huì )大大減小。這就有可能選用峰值功率較小的TVS管來(lái)對小電流負載線(xiàn)路進(jìn)行保護。
        對重復出現的瞬變電壓的抑制,尤其值得注意的是TVS管的穩態(tài)平均功率是否在安全范圍之內。
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