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TVS瞬态干扰抑制器性能与应用
脉冲电流IP 同时在其两端的电压 P,
以下 。其后 ,随着 脉冲 电流按指数
极短 , 电压 幅度高 、 但 瞬态能量大 。 因环境温度变化导致T s V 管击穿电
瞬态干扰会造成控制系统的电源电 压的波动 ;当瞬态电压叠加在控制 系统的输人 电压上 ,使输人控制系
统的 电压超过系统 内部器件 的极 限
脉冲 ,吸收功率就要减到 6 % 6 o
・ 均 稳态 功率 的 匹配对 于 需 平
生雪崩的。当T s V 流过规定的 1 A m
电 动时, 流( 加于T s V 两极的电 压为
要承受有规律 的、短暂的脉冲群冲
其 小击 压vR 按T s B 最 穿电 B 。 V 的vR
击的T s V ,如应用在继电器、功率
V 阵列、 贴片式和大功率模块等。 开关或电机控制等场合 ,有必要引 与标准 值的 离散程度, 可把vR B 分为 T s 5 0 %和1 %两种。 %的vR 对于5 B 来说, 轴 向引线的产品峰值功率可 以达到 入 平 均 稳态 功率 的概 念 。举 例 说 0W 5 W 6 W 1 0 0 0 5 V.05B 对于1 ,=.VR v 8 ; 0 %的vR B 来说, 4 0 , 0 , 0 , 0 W 和 明 ,在 一 功 率 开 关 电路 中会 产 生
}
2 hl P s A8 C 5 C P i p C 2 2 0 i AN
Con r l r nt r a e D ATA t ol e I e f c .
S HEET.9 7 19
C N A x 1 A D T=0 0 ; /使 *
类似 以上 的设置 可 以使得所有
相同, 反向特性为典型的P N结雪崩
器 件 。图 2 T 是 Vs的 电流 一 时间和
电压 一 间 曲线 。 浪 涌 电压 的作 用 时 在
器件免受浪涌脉冲的损害。T s V 具 有响应时间快、瞬态功率大、漏电
的瞬变电压 ,以及感应雷所产生的
过 电压 。 V 管有单方 向( T s 单个二极
朴 场 城
功率也不同。如某 6 0 V ,对 0 WT S 1 0 ms脉宽最大吸收功率为 0 0
可能损坏T s V, ・ c T 是从零到最 箱位时间To c 小击穿电 B的时间。对单极性 压V R
60 0W,但是对 5m 脉宽吸收功率 0s
就可达到20 W , 10 而对 l 的脉宽 O ms
20. 03 3电弓设 计应用 w we wcm. w. . c a o n
万方数据
通 一 Ar v片 i理
础。 软件设计部分的详细内容见 .(
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) C歌Sl' M 9.SO N P 5*O9 9 1 1 O A 11 4 C ALM 此7A'6I A 1 1 N Js ¥ # A 1 A O 0 1 0 f j } O 3 [ f i m
最大吸收功率就只有20 0W了。 而且
X 1 ; 02 V 应小于或等于其最大反向 流I T 小 于 1 1-S 对 双极性 T s 吸收功率还和脉冲波形有关:如果 漏电 D Vs o 是半个正弦波形式的脉冲 ,吸收功 . 压vR 最小击穿电 B和击穿电 流 小于1 02 0/11, - s
瞬态干扰指交流电网上出现的
浪涌 电压 、振铃 电压 、火花放 电等 瞬间干扰信号 ,其特点是作用时间
管的击穿 电压要 比被保护 电路工作
下, V 两极间的电压由额定反向 Ts
关 断 电压 VW M 上 升 到击穿 电压
电压高 1%左右,以防止因线路工 0 漏电流影响电路正常工作;也避免
B 作电压接近T s V 击穿电压 , V 使T s V R,而被击穿。随着击穿电流的 出现, 流过T s V 的电流将达到峰值
在 1 1 之 间。 . . 2 4
间 隔 等 于 频 率 的 倒 数 1 /
4V T S的选用 ・ 护 电路 的最大直 流 确定被保
100 03, 2= . 8s 峰值吸收功率是箱位 0
电压 与脉冲 电流的乘积 1 .V 12 x
或连续工作电压 ,电路的额定标准 电压和最大可承受电压。 .T Vs的额定反 向关断 电压
V =.VR . 8B w 01 '
・ 压V 和最大峰值 最大箱位电 C 脉冲电流I。 P 当持续时间为2m 的 P 0S 脉冲峰值电 P 流I V 时, P 流过T s 在其
50W。其中大功率的产品主要用 00
在 电源馈线上 ,低功率产 品主要用 在高密度安装的场合 。对于高密度 安装的场合还可 以选择双列直插和
2A 20 5 = 8W,平均功率则为峰值功
率与脉冲宽度对脉冲间隔 比值 的乘
积 , 即 280 0. x( 000004S/
. 。 电容量C 电容量C是由T s V
一 一
雪 崩 结 截 面 决 定 的 ,是 在 特 定 的
I 频率下测得的。C的大小与 MHz
T s的电流承受能力成正 比,C太 V 大将使信号衰减 。 因此 , 是数据接 C
版 社 .9 6 19
同C N网络信息的交换奠定了基 A
巾 画用 V阵 更 有 。 TS 列 为 利
. 温度考虑瞬态电压抑制器可
制, 尤其值得注意的是T S V 管的稳
态平均功率是否在安全范围之内。
降额使 用
些干扰会使得系统动作失误甚至硬
件损坏 。对这些 问题 ,要做好全面 的预防保护措施 ,设计选用合适 的
图1 s 压一电流特性 T 电 V 图2 S ( ) / T }J V }流 s 时 7
w w w. eaw . com . n c
管) 和双方向( 两个背对背连接的二
极管) 两种 , 它们的主要参数是击穿 电压 、漏 电流和 电容 。使用 中T s V
找 川,
压 落人 线路正常工作 电压 的范 围。 被 箱位 到预定 的最大箱位 电压 V c T s V 管有多种封装形式 ,如轴 向引
线产 品可用在 电源馈 线上 ;双列直
衰减, V 两极间的电压也不断下 Ts 降,最后恢复到初态 ,这就是 T s V
抑制可能出现的浪涌脉冲功率 ,保
插 的和表面贴装的适合于在 印刷板 上作为逻辑 电路 、 O 1 总线及数据总 /
气 vR V 最小的击穿电 在 。 B是T s 压。
2 ℃时, 5 低于这个电压T s V 是不会发
丁 S的分类 V
率就要减到 7 , 5 若是方波形式的
Ts V 器件按极性可分为单极性
和双极性两种 ;按用途可分为通用 型和专用型 ;按封装和 内部结构可 分为 :轴 向引线二极管、双列直插
V 应大于或等于被保护电 m w 路的最 大工作电 若选用的V 太低, 压。 m w 器
件可能进人雪崩 或 因反 向漏 电流太 大影响 电路 的正常工作 。 应小于被保护 电路 的损坏 电压 。
,在 规 定 的 脉 冲 持 续 时 间 内 ,
0 03)014 也就是说, . 8S= . W。 0 3 选用 的 TVs平均稳态功率必须大于
1 i s 00- a -oe J 10- t da n P l SA hi p Sn l
CAN nr l r DAT Co t l . A oe
whl ( A T i C NS A& 0 8 ) / e x 0; *
* 设定接收滤波器使能寄存器 的地
址 * /
等待总线激活 * l
表 面贴装 的封装形式 。
10 z 2H ,宽度为4 ,峰值电流为 ms
2 A的脉冲群 。选用 的 T s 以将 5 V 可
单个脉冲的电压箱位到1. 。 1 V 此中 2
平均稳态功率 的计算为 :脉冲时间
两端出现的最大峰值电压为V , c
V , CP I T s P 反映了 V 的浪涌抑制能力。 V 与vR 称为箱位因子, 。 B之比 一般
01 4 , .3 W
口电路选用 T s的重要参数。,
. 最大峰值脉冲功耗P. 是 .氏
Ts V 能承受的最大峰值脉冲功率耗
散值 。在 给定 的最 大箱位 电压 下 ,
" 的最大反向箱位电 c 还必须注意选取具有合适 电容 c的 Ts V 压V
能 B N 的滤波器 1/ A Kl *
C N D=0 0 ; x 0 A MO 求进人 C N的激 活模 式 * A / * /请
的C N信息都通过 C N的接收滤 A A
波器而到达接收缓冲 区 , 而为不 从
3 邹 宽明 C N总线原理和应 .A
用 系统设 计 . 北京航 空航 天 大 学 出
心 拼 趁 术
州 L m铁雄团 I 1 东桑舞f 公司动力部 向志 饭
T S瞬态干扰抑制器性能与应用 V
摘 要 :本文阐述了电子设备瞬态干扰产生的机理, 介绍了T s V 瞬态千扰抑制器件的工作原理、 特性参
数及在电子设备中的设计应用。
关键词 瞬态 干扰 ;T s V ;设 计应用
瞬态千扰
TS V 器件。
・ 根据用途选用 T S的极性及 V 封 装 结 构 。交 流 电路 选 用 双极 性
功耗P 越大, M 其浪涌电流的承受能 力越大; 在给定的功耗P 下, M 箱位
Ts V 的最大峰值脉冲功率气必须大
于被保护 电路可能 出现 的峰值 脉冲
TS 为 理 多 保 选逐 V较 合 ; 线 护 峥
电 多1 计 应用 旦
2 0. 0 33
万方数据
流低 、击 穿 电压 偏差小 、箱位 电压
电 c 压V 越低, 其浪涌电 流的承受能
力越大。另外,峰值脉冲功耗还与 关。而且 , V 所能承受的瞬态脉 Ts
冲是 不重复 的 ,器件规 定 的脉冲重
功率 。在 确 定 了最 大 箱 位 电压 后 ,
容易控制 、体积小等优点 ,目前 已
其峰值 脉冲 电流应大于瞬态浪涌 电