瞬变电压抑制TVS二极管如何选型

电子工程师都知道,瞬变电压抑制TVS二极管元器件是用来进行端口防护的,防止端口瞬间的电压冲击造成后级电路的损坏。总而言之,TVS管是专门用于瞬间过压保护,为此,也称为瞬态抑制二极管、瞬变电压抑制二极管、TVS二极管。TVS种类繁多、封装多样、型号齐全,面对不同封装、系列、型号的TVS瞬态抑制二极管,该如何选择合适的元器件为电路的安全保驾护航呢?

瞬变电压抑制TVS二极管如何选型?

在TVS管的选型过程中,很多供应商、厂家往往都是直接告诉需求方选择哪个型号的器件,很少科普选型的技巧和提供选型过程中的理论计算。为此,造成了很多电子工程师在选型TVS二极管器件时,老手凭经验,新手凭参考。一旦更换了供应商、厂家或测试条件,就无从下手。为此,为了解决这个问题,东沃电子科普一下:TVS二极管选型,让老手新手都得心应手。

掌握瞬变电压抑制TVS二极管参数,事半功倍

工欲善其事,必先利其器。想要掌握TVS二极管选型精髓,必先了解和深熟TVS管关键参数:

√ 最高工作电压Vrwm:TVS的截止电压,可连续施加而不会引起TVS管劣化或损坏的最大的直流电压或交流峰值电压;

√ 漏电流Ir:待机电流,在规定温度和最高工作压条件下,流过TVS管的最大电流;

√ 峰值脉冲电流Ipp:在10/1000μs电流波形的峰值;

√ 钳位电压Vc: 施加规定波形的峰值脉冲电流IPP时,TVS管两端测得的峰值电压;

√ 击穿电压Vbr:在规定的脉冲直流电流IT或接近发生雪崩的电流条件下测得TVS管两端的电压;

√ 结电容CI:在数据接口或通信线路中的防护,要重点关注TVS管的结电容值;

TVS二极管选型,万变不离其宗

明白、掌握TVS管的基本参数,就要开始TVS管选型了。TVS管选型过程,东沃电子技术陈工建议,可以按照以下的步骤进行:

1)选择TVS管最高工作电压:要大于被保护电路的最高工作电压,具体还要综合考虑被保护电路的工作电压及后级电路的承受能力;

2)选择TVS管箝位电压:要小于后级被保护电路中最大可承受的瞬态安全电压;

3)选择TVS管额定瞬态功率:要大于电路中可能出现的最大瞬态浪涌功率,具体估算等式:Pppm=Vc*Ipp;

4)评估漏电流和结电容的影响:在高速IO端口防护、模拟信号采样、数据接口、通信线路防护、低功耗设备场合,需要考虑漏电和结电容的影响;

5)选择TVS管封装形式:封装体积大小决定TVS的功率大小,新老电子工程师可根据电路设计及测试要求来选择合适封装的TVS管;

任何理论都是建立在实践的基础上来完成的。TVS二极管选型,不单单是根据理论上的数值那么简单,还需要结合经验和技术来选择。