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瞬態(tài)抑制二極管的作用及原理

2020-08-21

做電子產(chǎn)品電路設(shè)計(jì)的工程師們都知道瞬態(tài)抑制二極管是一種非常常用的浪涌抑制元件,它一般應(yīng)用在二級(jí)電源和信號(hào)電路的保護(hù)。碩凱電子小編今天來跟大家仔細(xì)聊聊瞬態(tài)抑制二極管有什么作用,它的工作原理是什么?


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瞬態(tài)抑制二極管的作用:


(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)因瞬間的肪沖,如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開關(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10000V、60A以上的脈沖,并能持續(xù)10ms;而一般的TTL器件,遇到超過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。


瞬態(tài)抑制二極管的工作原理:


器件并聯(lián)于電路中,當(dāng)電路正常工作時(shí),它處于截止?fàn)顟B(tài)(高阻態(tài)),不影響線路正常工作,當(dāng)電路出現(xiàn)異常過壓并達(dá)到其擊穿電壓時(shí),它迅速由高阻態(tài)變?yōu)榈妥钁B(tài),給瞬間電流提供低阻抗導(dǎo)通路徑,同時(shí)把異常高壓鉗制在一個(gè)安全水平之內(nèi),從而保護(hù)被保護(hù)IC或線路;當(dāng)異常過壓消失,其恢復(fù)至高阻態(tài),電路正常工作。


瞬態(tài)抑制二極管選型:


①TVS管使用時(shí),一般并聯(lián)在被保護(hù)電路上。為了限制流過TVS管的電流不超過管子允許通過的峰值電流IPP,應(yīng)在線路上串聯(lián)限流元件,如電阻、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、電感等。


②擊穿電壓VBR的選擇:TVS管的擊穿電壓應(yīng)根據(jù)線路最高工作電壓UM按公式:VBRmin≥1.2 UM 或VRWM ≥1.1 UM 選擇。交流:UM=1.414Uac,如,對(duì)于220V的交流電,其UM=1.414*220=311(V);直流:UM=Udc


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