对于做汽车电子硬件设计的工程师来说,ISO7627-2这个标准是***不会陌生,这个测试项目就是电源线瞬态传导抗扰度,只因为电源线瞬态传导抗扰度的这几个测试波形太出名了,山西5000W瞬态抑制二极管电压,分别是波形1,2a,2b,3a,3b,4,5a,5b(如下截图是从ISO7637-22004版中截取的,在2011版的ISO7637中波形1和2a这两个的测试脉冲数已经改成500了),山西5000W瞬态抑制二极管电压。对于从1到4的几个波形,基本上都是一些时间极短的脉冲,虽然正负电压的幅值很高,但是能量很小,基本上电路上不用做太多特殊的防护,单靠一般的电源芯片的电气特性就能防护下来,而对5a,5b波形,山西5000W瞬态抑制二极管电压,就需要做专门的应对了,而应对方法就是增加一个防浪涌的TVS管了。将TVS 二极管放置在信号线及接地间,能避免数据及控制总线受到不必要的噪声影响。山西5000W瞬态抑制二极管电压
平时在做浪涌测试时,总是提到的参数是设备所能承受的浪涌电压,如差模2KV,共模4KV等。在选用防浪涌所用的TVS时,也就经常考虑这个问题,TVS哪个参数能对应出不同的浪涌电压值。在TVS选型时,有很多参数需要考虑,如钳位电压、击穿电压、脉冲峰值电流和负载电容等。这里不讨论其他参数,只关注如何计算出所能承受的浪涌电压。下图中提到了的两个参数:比较大钳位电压和脉冲峰值电流,其承受的比较大浪涌功率为比较大钳位电压*脉冲峰值电流=24.4V*24.6A=600.24W。这也是我们常说的SMB系列TVS能承受600W功率。如果没有特殊说明,这个功率是在10/1000us浪涌测试波形下测量的。山西5000W瞬态抑制二极管电压TVS额定反向关断VWM 应大于或等于被保护电路的最大工作电压。
TVS管在稳压管工艺基础上发展起来的新产品,是一种新型的高效电路保护器件之一,具有P秒级的响应时间和高浪涌吸收能力;而稳压二极管,利用pn结反向击穿状态,在电流变化范围内,保持电压稳定所研发出来稳压作用的二极管。共同点:在一定范围内,能限制两端的电压;长时间运作耐流值几乎一样,均跟体积功耗相关联。工作原理不同:tvs管:雪崩效应,在高能量的瞬时过压脉冲时,阻抗能立马降低到很低的导通值,允许较大电流通过,并将电压箝制到预定水平,避免电路中的精密元器件免受损坏。稳压管:齐纳隧道效应,当反向电压达到并超过稳定电压时,反向电流突然增大,而二极管两端电压恒定。
PN结的单向导电性PN结加正向电压时导通,PN结加正向电压时导通,(1)PN结加正向电压时导通,如果电源的正极接P区,负极接N区,外加的正向电压有一部分降落在PN结区,PN结处于正向偏置。电流便从P型一边流向N型一边,空穴和电子都向界面运动,使空间电荷区变窄,电流可以顺利通过,方向与PN结内电场方向相反,削弱了内电场。于是,内电场对多子扩散运动的阻碍减弱,扩散电流加大。扩散电流远大于漂移电流,可忽略漂移电流的影响,PN结呈现低阻性。瞬态电压抑制二极管简称TVS,是一种二极管形式的高效能保护器件。
TVS瞬态抑制二极管失效模式:1:当瞬态脉冲能量大于TVS所能承受能量时会引起TVS器件过电应力损伤,特别是当瞬态能量远远超出TVS所能承受的数倍时会直接导致TVS过电应力烧毁。失效模式为短路。2:当电路中通过的电流太大,可能会造成TVS炸裂,失效模式为开路。这种情况通常为设计时考虑不周全,TVS通流量过小造成的。3:电性能退化当TVS经过成千上万次的标准脉冲冲击后失效,失效模式为短路。这种模式因长时间工作结温持续增大导致(器件内部结构变化、散热能力下降)过热烧毁。TVS具有体积小、功率大、响应快、无噪声、价格低等诸多优点。山西5000W瞬态抑制二极管电压
SMB/DO-214AA封装的TVS有SMBJ、P6SMB、1.0SMB系列等。山西5000W瞬态抑制二极管电压
反向击穿性PN结加反向电压时,空间电荷区变宽,区中电场增强。反向电压增大到一定程度时,反向电流将突然增大。如果外电路不能限制电流,则电流会大到将PN结烧毁。反向电流突然增大时的电压称击穿电压。基本的击穿机构有两种,即隧道击穿(也叫齐纳击穿)和雪崩击穿,前者击穿电压小于6V,有负的温度系数,后者击穿电压大于6V,有正的温度系数。雪崩击穿:阻挡层中的载流子漂移速度随内部电场的增强而相应加快到一定程度时,其动能足以把束缚在共价键中的价电子碰撞出来,产生自由电子—空穴对,新产生的载流子在强电场作用下,再去碰撞其它中性原子,又产生新的自由电子—空穴对,如此连锁反应,使阻挡层中的载流子数量急剧增加,像雪崩一样。雪崩击穿发生在掺杂浓度较低的PN结中,阻挡层宽,碰撞电离的机会较多,雪崩击穿的击穿电压高。山西5000W瞬态抑制二极管电压
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