關(guān)于TVS二極管參數(shù)選型的詳細(xì)解析

TVS二極管選型的版本有很多，本文重點(diǎn)講解的是從參數(shù)這個(gè)角度來分析如何選型TVS二極管？

截止電壓VRWM，漏電流IR

截止電壓VRWM：TVS二極管的最高工作電壓，可連續(xù)施加而不引起TVS二極管劣化或損壞的最大直流電壓或交流峰值電壓。在截止電壓下，TVS二極管是不工作的，即不導(dǎo)通的，所以TVS二極管的截止電壓應(yīng)大于被保護(hù)電路的最高工作電壓。這樣才能保證TVS二極管在電路正常工作下不會影響電路工作。但是TVS 的工作電壓高低也決定了TVS 鉗位電壓的高低，在截止電壓大于線路正常工作電壓的情況下，TVS 工作電壓也不能選取的過高，如果太高，鉗位電壓也會較高，所以在選擇VRWM時(shí)，要綜合考慮被保護(hù)電路的工作電壓及后級電路的承受能力。

漏電流IR：也稱待機(jī)電流。在規(guī)定溫度和最高工作電壓條件下，流過TVS二極管的最大電流。TVS 的漏電流一般是在截止電壓下測量，對于某一型號TVS，漏電流應(yīng)在規(guī)定值范圍內(nèi)。

截止電壓和漏電流測試回路如圖1所示，對TVS兩端施加電壓值為VRWM，從電流表中讀出的電流值即為TVS 的漏電流IR，其中虛線框表示單向TVS 測試回路。如東沃電子（DOWOSEMI）供應(yīng)的SMAJ5.0A，當(dāng)加在其兩端的電壓為5V DC時(shí)，流過的電流應(yīng)小于800μA。對于同功率和同電壓的TVS二極管，在VRWM≤10V 時(shí)，雙向TVS二極管漏電流是單向TVS二極管漏電流的2 倍。

擊穿電壓VBR

擊穿電壓VBR：指在V-I 特性曲線上，在規(guī)定的脈沖直流電流IT或接近發(fā)生雪崩的電流條件下測得TVS二極管兩端的電壓。

低壓TVS二極管，由于漏電流較大，所以測試電流選取的IT也比較大。東沃電子（DOWOSEMI）SMAJ5.0A，測試電流IT選取10mA。擊穿電壓測試電路如圖2所示，使用脈沖恒流源對TVS二極管施加IT大小的電流時(shí)，讀出TVS二極管兩端的電壓則為擊穿電壓。電流施加時(shí)間應(yīng)不超過400ms，以免造成TVS受熱損壞。VBR MIN和VBRMAX是TVS二極管擊穿電壓的一個(gè)偏差，一般TVS 為±5%的偏差。測量時(shí)，擊穿電壓落在VBRMIN和VBRMAX之間，則視為合格品。

峰值脈沖電流IPP，鉗位電壓VC

峰值脈沖電流IPP：給定脈沖電流波形的峰值。TVS二極管一般選用10/1000μs 電流波形（圖3）。鉗位電壓VC：施加規(guī)定波形的峰值脈沖電流時(shí)，TVS二極管兩端測得的峰值電壓。

峰值脈沖電流和鉗位電壓是衡量TVS二極管在電路保護(hù)中抵抗浪涌脈沖電流及限制電壓能力的參數(shù)，這兩個(gè)參數(shù)是相互聯(lián)系的。對于TVS二極管在防雷保護(hù)電路中的鉗位特性，可以參考鉗位電壓這個(gè)參數(shù)。對于相同型號TVS二極管，在相同峰值脈沖電流下，鉗位電壓越小，說明TVS二極管的鉗位特性越好。TVS二極管的耐脈沖電流沖擊能力可以參考峰值脈沖電流，同型號的TVS二極管，峰值脈沖電流越大，耐脈沖電流沖擊能力越強(qiáng)。

TVS二極管功率選型

TVS二極管產(chǎn)品的額定瞬態(tài)功率應(yīng)大于電路中可能出現(xiàn)的最大瞬態(tài)浪涌功率，具體可參照如下計(jì)算方法。TVS二極管的額定功率記為PPPM， 則PPPM的功率可估算為：

其中，VC為TVS二極管的鉗位電壓，IPP為TVS二極管在10/1000μs 波形的峰值脈沖電流。
對于不同功率等級的TVS二極管，相同電壓規(guī)格的TVS二極管，其VC值是一樣的，只是IPP不同。故PPPM與IPPM成正比，IPPM越大，PPPM也越大。

fqj