TVS可以說是EMC防護器件中最好用的器件了,,響應速度快,通流量大,,對大部分應用電路的防護都能起到很好的作用,,那么關鍵就在于一些應用細節(jié)了,,應用不當帶來的問題比比皆是,就我的理解和總結(jié)大概說說TVS的一些應用要點,。
一,、特性曲線解讀
上圖是TVS的特性曲線,TVS利用半導體的雪崩擊穿原理:反向電壓過大時,,少子的漂移被加速,,撞擊中性粒子而引發(fā)雪崩效應,瞬間大電流通過,。熱功率允許的條件下不會損壞,,熱擊穿才會損壞器件。這個曲線關注點為幾個電壓轉(zhuǎn)折點,,Vc是最大鉗位電壓,,保證后面的器件在該電壓條件下不會損壞,VBr是判斷TVS已經(jīng)導通的電壓值,,Vwm則是TVS完全沒有導通時的最大電壓值,。
反向漏電流也是相當關鍵的一個參數(shù)!漏電流具體值和耐壓值相關,。
二、應用設計總結(jié)
防護設計之前首先要明白被保護電路的特性要求:
1,、漏電流的要求,。
2、耐壓值的要求,。
3,、響應時間的要求,即電容特性的要求,。
4,、放在接口處。
以下是幾種設計案例和說明,,一般TVS會配合其他器件共同構(gòu)成多級防護,。
TVS串聯(lián)保險絲,避免短路持續(xù)大電流,。
信號線的防護,。
一般防護泄放路徑到電源或者地,也有差分信號之間的泄放,。
小結(jié):
TVS的應用范圍廣泛,,作為綜合性能最優(yōu)的防護器件,設計不合理無法有效保護電路,,或者正常工作容易損壞,。因此,,上述的幾個要點參數(shù)需要多加注意。
熱敏電阻就是對溫度敏感的電阻,,PTC熱敏電阻就是正溫度系數(shù)的熱敏電阻,,即電阻隨著溫度升高而變大,我們的電路失效原因中大電流就是重要一項,,這時突然的大功率容易燒壞電路甚至起火,。剛好可以利用這一特性進行大電流保護。
下圖是熱敏電阻型號命名的介紹:
一,、特性曲線解讀
可以看出電阻值在高溫時有突變現(xiàn)象,。
二、應用小結(jié)
1,、保護電流,,估算正常工作電流和異常時電流大小。
2,、電阻選擇,,正常工作狀態(tài)下,熱敏電阻的阻值不能影響電路正常工作,。
3,、熱敏電阻主要針對持續(xù)性大電流狀況進行保護,非瞬態(tài)器件,。
4,、使用方法類似保險絲,基本可以互換,。
EMC器件設計之GDT
氣體放電管GDT也是EMC防護設計里的重要器件,,基本原理是利用高壓電離氣體并移動離子引發(fā)雪崩效應來形成通路泄放異常高壓。
工作狀態(tài)波形:
以產(chǎn)品說明書為例看看GDT的一些基本參數(shù)
主要參數(shù)為耐壓值,、通流量值,、結(jié)間電容。
應用:
GDT的應用比較簡單,,用在接口防護上,,注意泄放通路。
GDT的特點是大通流量,、高耐壓值,、極低的結(jié)間電容。缺點是多次工作后性能下降需要更換,,并且在有源接口應用時必須要注意維持電壓或者續(xù)流問題,,因此一般也多配合壓敏電阻使用。
小結(jié):
GDT為在EMC防護器件中第一級惡劣防護的首要選擇之一,,尤其是其極低的結(jié)間電容在高速通訊接口中應用很多,,在戶外設備的防護防雷應用中起著非常重要的作用,。