如何正確應(yīng)用TVS和使TVS的應(yīng)用效能最佳
2020-08-21瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、鉗位電壓較易控制、無(wú)損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)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(jié)合TVS二極管應(yīng)用的特點(diǎn)及使用注意事項(xiàng),來(lái)詳細(xì)探討如何正確應(yīng)用TVS和使TVS的應(yīng)用效能最佳。
在實(shí)際的應(yīng)用電路中,處理瞬時(shí)脈沖對(duì)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(dá)到這一目的,將TVS在線路板上與被保護(hù)線路并聯(lián)。這樣,當(dāng)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(jié)果是瞬時(shí)電流通過(guò)TVS被引開(kāi),從而避開(kāi)被保護(hù)器件,并且在電壓恢復(fù)正常值之前使被保護(hù)回路一直保持截止電壓。在此之后,當(dāng)瞬時(shí)脈沖結(jié)束以后,TVS二極管再自動(dòng)恢復(fù)至高阻狀態(tài),整個(gè)回路進(jìn)入正常電壓狀態(tài)。
1、 TVS應(yīng)用的三大特點(diǎn)
1)將TVS二極管加在信號(hào)及電源線上,能防止微處理器或單片機(jī)因瞬間的脈沖,如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開(kāi)關(guān)電源的噪音所導(dǎo)致的失靈。
2)靜電放電效應(yīng)能釋放超過(guò)10000V、60A以上的脈沖,并能持續(xù)10ms;而一般的TTL器件,遇到超過(guò)30ms的10V脈沖時(shí),便會(huì)導(dǎo)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,并能消除由總線之間開(kāi)關(guān)所引起的干擾(Crosstalk)。
3)將TVS二極管放置在信號(hào)線及接地間,能避免數(shù)據(jù)及控制總線受到不必要的噪音影響。
2 、TVS管在使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)
對(duì)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(cè)給的只是特定脈寬下的吸收功率(峰值),而實(shí)際線路中的脈沖寬度則變化莫測(cè),事前要有估計(jì)。對(duì)寬脈沖應(yīng)降額使用。
對(duì)小電流負(fù)載的保護(hù),可有意識(shí)地在線路中增加限流電阻,只要限流電阻的阻值適當(dāng),不會(huì)影響線路的正常工作,但限流電阻對(duì)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(duì)小電流負(fù)載線路進(jìn)行保護(hù)。
對(duì)重復(fù)出現(xiàn)的瞬變電壓的抑制,尤其值得注意的是TVS管的穩(wěn)態(tài)平均功率是否在安全范圍之內(nèi)。
如何使TVS在電路中應(yīng)用的效能最佳?印制電路板的布線及電路元件的選擇很重要,通過(guò)合理放置TVS的位置、接地選擇、寄生電感和回路區(qū)的處理,科學(xué)合理地進(jìn)行PCB的布線和TVS管的選擇,使TVS的效能最佳化。
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