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瞬态电压抑制管

发布时间:2013-03-27

瞬态电压抑制管

瞬态电压抑制管是应用得比较多的电子元器件,本文主要讲解的内容是瞬态电压抑制管概述、瞬态电压抑制管特性、瞬态电压抑制管特点和瞬态电压抑制二极管和稳压管有什么不同?

瞬态电压抑制管概述

瞬态电压抑制二极管TVS(Transient Voltage Suppressor),是一种具有双向稳压特性和双向负阻特性都是的过压保护器件,类似于压敏电阻器。它应用于各种交流及直流电源电路中,用来抑制瞬间过电压。当被保护电路瞬间出现浪涌脉冲电压时,双向击穿二极管能迅速齐纳击穿,由高阻状态变为低阻状态,对浪涌电压进行分流和箝位,从而保护电路中各元件不被瞬间浪涌脉冲电压损坏。

瞬态电压抑制管
 
瞬态电压抑制管特性

TVS管有单向与双向之分(单向的型号后面的字母为“A”,双向的为“CA”),单向TVS管的特性与稳压二极管相似,双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联,特性曲线见下图。其主要特性参数有:

①反向断态电压(截止电压)VRWM与反向漏电流IR:反向断态电压(截止电压)VRWM表示TVS管不导通的最高电压,在这个电压下只有很小的反向漏电流IR。

② 击穿电压VBR:TVS管通过规定的测试电流IT时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压(P4KE、P6KE、1.5KE系列型号中的数字就是击穿电 压的标称值,其它系列的数字是反向断态电压值)。TVS管的击穿电压有±5%的误差范围(不带“A”的为±10%)。

③脉冲峰值电流IPP:TVS管允许通过的10/1000μs波的最大峰值电流(8/20μs波的峰值电流约为其5倍左右),超过这个电流值就可能造成永久性损坏。在同一个系列中,击穿电压越高的管子允许通过的峰值电流越小。

④最大箝位电压VC:TVS管流过脉冲峰值电流IPP时两端所呈现的电压。

⑤脉冲峰值功率Pm:脉冲峰值功率Pm是指10/1000μs波的脉冲峰值电流IPP与最大箝位电压VC的乘积,即Pm=IPP*VC。

⑥稳态功率P0:TVS管也可以作稳压二极管用,这时要使用稳态功率。其各系列的稳态功率见下表:
脉冲峰值功率Pm 400W 500W 600W 1500W 3000W
稳态功率P0 1W 3W 5W 6.5W 8W

⑦极间电容Cj:与压敏电阻一样,TVS管的极间电容Cj也较大,且单向的比双向的大,功率越大的电容也越大。

瞬态电压抑制管使用指导:

①TVS管使用时,一般并联在被保护电路上。为了限制流过TVS管的电流不超过管子允许通过的峰值电流IPP,应在线路上串联限流元件,如电阻、自恢复保险丝、电感等。

②击穿电压VBR的选择:TVS管的击穿电压应根据线路最高工作电压UM按公式:VBRmin≥1.2 UM 或 VRWM ≥1.1 UM 选择。

③ 脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压VC的选择:当TVS管单独使用时,要根据线路上可能出现的最大浪涌电流来选择IPP合适的型号。当TVS管作为第二级 保护时,一般用500W~600W的就可以了。要注意的是,此时的最大箝位电压VC应不大于被保护设备所能耐受的最大浪涌电压(安全电压)。

瞬态电压抑制管特点


响应速度特别快(为ps级);耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差,其10/1000μs波脉冲功率从 400W~30KW,脉冲峰值电流从0.52A~544A;击穿电压有从6.8V~550V的系列值,便于各种不同电压的电路使用。它的封装形式有轴向引线型与贴片型两大类。贴片型有:SMAJ(400W)、SMBJ(600W)、SMCJ(1.5kW)、SMDJ(3kW)系列,轴向引线型有:P4KE (400W)、SA(500W)、P6KE(600W)、1.5KE(1.5kW)、3KP(3kW)、5KP(5kW)、15KPA(15kW)、 20KPA(20kW)、30KPA(30kW)系列和低电容的SAC(500W,50 pF)、LCE(1.5kW,100pF)系列。此外,还有BZW04(400W)系列玻璃钝化结TVS管。




瞬态电压抑制管

瞬态电压抑制二极管和稳压管有什么不同?

瞬态电压抑制二极管(TVS)不会被击穿,它能够在电压极高时降低电阻,从而使电流分流或控制其流向,从而保护电路元件在瞬间电压过高的情况下不被烧毁 稳压管能被击穿,但击穿后其两端的电压保持不变,从而使电路稳定,电压稳定,不至于发生开路短路,从而保护电路元件。

1双向击穿二极管也称瞬态电压抑制二极管(TVS),是一种具有双向稳压特性和双向负阻特性的过压保护器件,类似于压敏电阻器。它应用于各种交流及直流电源电路中,用来抑制瞬间过电压。当被保护电路瞬间出现浪涌脉冲电压时,双向击穿二极管能迅速齐纳击穿,由高阻状态变为低阻状态,对浪涌电压进行分流和箝位,从而保护电路中各元件不被瞬间浪涌脉冲电压损坏。
 
2稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。常用稳压二极管的型号及稳压值如下表:

型 号1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751
稳压值 3.3V 3.6V   3.9V   4.7V   5.1V   5.6V   6.2V   15V   27V   30V

简言之,瞬态电压抑制二极管(TVS)不会被击穿,它能够在电压极高时降低电阻,从而使电流分流或控制其流向,从而保护电路元件在瞬间电压过高的情况下不被烧毁

稳压管能被击穿,但击穿后其两端的电压保持不变,从而使电路稳定,电压稳定,不至于发生开路短路,从而保护电路元件

瞬态电压抑制管概述、瞬态电压抑制管特性、瞬态电压抑制管特点和瞬态电压抑制二极管和稳压管有什么不同等等都是本文主要讲解的内容。希望能对大家有参考的价值。

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