一、選用指南
1、 首先確定被保護(hù)電路的最大直流或連續(xù)工作電壓，電路的額定標(biāo)準(zhǔn)電壓和“高端”容限。
2、 TVS的額定反向關(guān)斷電壓VWM應(yīng)大于或等于被保護(hù)電路的最大工作電壓，若選用的VWM太低，器件有可能進(jìn)入雪崩狀態(tài)或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。
3、 TVS的最大箝位電壓VC應(yīng)小于被保護(hù)電路的損壞電壓。
4、 TVS的最大峰值脈沖功率PW必須大于被保護(hù)電路內(nèi)可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率。
5、 在確定了TVS的最大箝位電壓后，其峰值脈沖電流應(yīng)大于瞬態(tài)浪涌電流。
6、 對(duì)于數(shù)據(jù)接口電路的保護(hù)，必須注意選取盡可能小的電容值C的TVS器件。
7、 帶A的TVS二極管比不帶A的TVS二極管 的離散性要好，在TVS二極管A前面加C的型號(hào)表示雙向TVS二極管。
8、 直流保護(hù)一般選用單向TVS二極管，交流保護(hù)一般選用雙向TVS二極管，多路保護(hù)選用TVS陣列器件，大功率保護(hù)選用TVS專用保護(hù)模塊。特殊情況，如：RS-485和RS-232保護(hù)可選用雙向TVS二極管或TVS陣列。
9、 TVS二極管可以在-55℃到+150℃之間工作，如果需要TVS在一個(gè)變化的溫度下工作，由于其反向漏電流ID是隨溫度的增加而增大;功耗隨TVS結(jié)溫度增加而下降，故在選用TVS時(shí)應(yīng)考慮溫度變化對(duì)其特性的影響。
10、TVS二極管可以串/并應(yīng)用，串行連接分電壓，并行連接分電流。但考慮到TVS的離散性，使用時(shí)應(yīng)盡可能的減少串/并數(shù)量。
11、單極性還是雙極性-常常會(huì)出現(xiàn)這樣的誤解即雙向TVS用來(lái)抑制反向浪涌脈沖，其實(shí)并非如此。雙向TVS用于交流電或來(lái)自正負(fù)雙向脈沖的場(chǎng)合。TVS有時(shí)也用于減少電容。如果電路只有正向電平信號(hào)，那麼單向TVS就足夠了。TVS操作方式如下：正向浪涌時(shí),TVS處于反向雪崩擊穿狀態(tài);反向浪涌時(shí)，TVS類似正向偏置二極管一樣導(dǎo)通并吸收浪涌能量。在低電容電路里情況就不是這樣了。應(yīng)選用雙向TVS以保護(hù)電路中的低電容器件免受反向浪涌的損害。
二、注解
1、VWM—是TVS最大連續(xù)工作的直流或脈沖電壓，當(dāng)這個(gè)反向電壓加于TVS兩極時(shí)，它處于反向關(guān)斷狀態(tài)，流過(guò)它的電流小于或等于其最大反向漏電流ID。
2、VBR—是TVS最小的雪崩電壓。25℃時(shí)，在這個(gè)電壓之前，保護(hù)TVS是不導(dǎo)通的。當(dāng)TVS 流過(guò)規(guī)定的1mA電流IR時(shí)，加于TVS兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。
3、IT—--測(cè)試電流。
4、ID—--反向漏電流。
5、VC—當(dāng)持續(xù)時(shí)間為20us的脈沖峰值電流IPP流過(guò)TVS時(shí)，其兩極間出現(xiàn)的最大峰值電壓為VC。它是串聯(lián)電阻和熱溫升兩者電壓上升的組合。
6、IPP—最大的峰值脈沖電流。
7、C----電容值(pF)。在收/發(fā)的總線接口電路里，選取電容值小的TVS器件尤為有利。
三、交流電路電源保護(hù)計(jì)算實(shí)例
圖1為微機(jī)電源采用TVS管作線路保護(hù)的原理圖。
圖1 微機(jī)電源部分原理圖
下面就圖1中的線路保護(hù)加以說(shuō)明。
① 在進(jìn)線的交流220 V處加雙向TVS管D1，以抑制220 V交流電網(wǎng)中的尖峰干擾。雙向TVS管D1的
選取D1時(shí)根據(jù)上述參數(shù)，通過(guò)查表即可得到。
② 在變壓器進(jìn)線處加上抗干擾的電源線濾波器，以消除小尖峰干擾。
③ 在變壓器輸出端交流20 V處加上雙向TVS管D2，再一次抑制干擾。雙向TVS管D2的
選取D2時(shí)根據(jù)上述參數(shù)，通過(guò)查表即可得到。
④ 整流濾波輸出直流10 V時(shí)，加上單向TVS管D3抑制干擾。單向TVS管D3的
選取D3時(shí)根據(jù)上述參數(shù)，通過(guò)查表即可得到。
通過(guò)如上4次抑制，得到了所謂的“凈化電源”。為了防雷擊等浪涌電壓，還可在交流220 V進(jìn)線端加上壓敏電阻器，以便更有效地防止干擾進(jìn)入計(jì)算機(jī)的CPU及存儲(chǔ)器中，從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。 |
