您好,歡迎來電子發(fā)燒友網(wǎng)! ,新用戶?[免費注冊]

您的位置:電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子元器件>二極管>

一文解析穩(wěn)壓二極管與TVS管的區(qū)別

2018年05月21日 15:58 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評論(0

  一、穩(wěn)壓二極管介紹

  穩(wěn)壓二極管,英文名稱Zener diode,又叫齊納二極管。利用pn結(jié)反向擊穿狀態(tài),其電流可在很大范圍內(nèi)變化而電壓基本不變的現(xiàn)象,制成的起穩(wěn)壓作用的二極管。 此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻半導(dǎo)體器件。在這臨界擊穿點上,反向電阻降低到一個很小的數(shù)值,在這個低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定,穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的,因為這種特性,穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用。穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用,通過串聯(lián)就可獲得更高的穩(wěn)定電壓。

  穩(wěn)壓二極管原理:

  穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線的正向特性和普通二極管差不多,反向特性是在反向電壓低于反向擊穿電壓時,反向電阻很大,反向漏電流極小。但是,當(dāng)反向電壓臨近反向電壓的臨界值時,反向電流驟然增大,稱為擊穿,在這一臨界擊穿點上,反向電阻驟然降至很小值。盡管電流在很大的范圍內(nèi)變化,而二極管兩端的電壓卻基本上穩(wěn)定在擊穿電壓附近,從而實現(xiàn)了二極管的穩(wěn)壓功能。

  穩(wěn)壓二極管應(yīng)用:

  1、典型的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

  在此電路中,三極管T的基極被穩(wěn)壓 二極管D穩(wěn)定在13V,那么其發(fā)射極就輸出恒定的13-0.7=12.3V電壓了,在一定范圍內(nèi),無論輸入電壓升高還是降低,無論負(fù)載電阻大小變化,輸出電壓都保持不變。這個電路在很多場合下都有應(yīng)用。7805就是一種串聯(lián)型集成穩(wěn)壓電路,可以輸出5V的電壓。7805-7824可以輸出5-24V電壓。在很多電器上都有應(yīng)用。

一文解析穩(wěn)壓二極管與TVS管的區(qū)別

  2、電視機里的過壓保護電路

  115V是電視機主供電電壓,當(dāng)電源輸出電壓過高時,D導(dǎo)通,三極管T導(dǎo)通,其集電極電位將由原來的高電平(5V)變?yōu)榈碗娖?,通過待機控制線的電壓使電視機進入待機保護狀態(tài)。

  3、電弧抑制電路

  在電感線圈上并聯(lián)接入一只合適的穩(wěn)壓二極管(也可接入一只普通二極管原理一樣)的話,當(dāng)線圈在導(dǎo)通狀態(tài)切斷時,由于其電磁能釋放所產(chǎn)生的高壓就被二極管所吸收,所以當(dāng)開關(guān)斷開時,開關(guān)的電弧也就被消除了。這個應(yīng)用電路在工業(yè)上用得比較多,如一些較大功率的電磁吸控制電路就用到它。

  二、TVS管介紹

  TVS(TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR)或稱瞬變電壓抑制二極管是在穩(wěn)壓管工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新產(chǎn)品,其電路符號和普通穩(wěn)壓二極管相同,外形也與普通二極管無異,當(dāng)TVS管兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時,它能以極高的速度(最高達1*10^-12秒)使其阻抗驟然降低,同時吸收一個大電流,將其兩端間的電壓箝位在一個預(yù)定的數(shù)值上,從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。 TVS的反應(yīng)速度比RC回路快10E-12s,可不用考慮TVS的擊穿電壓VBR,反向臨界電壓VWM,最大峰值脈沖電流IPP和最大箝位電壓VC及峰值脈沖功率PP. 選擇VWM等于或大于電路工作電壓,VC為小于保護器件的耐壓值,能測量最好(IPP),或估計出脈沖的功率,選功率較大的TVS。

  TVS管的特性參數(shù)

  最大反向漏電流ID和額定反向關(guān)斷電壓VWM。VWM是TVS最大連續(xù)工作的直流或脈沖電壓,當(dāng)這個反向電壓加入TVS的兩極間時,它處于反向關(guān)斷狀態(tài),流過它的電流應(yīng)小于或等于其最大反向漏電流ID。

  最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IR。VBR是TVS最小的雪崩電壓。25℃時,在這個電壓之前,TVS是不導(dǎo)通的。當(dāng)TVS 流過規(guī)定的1mA電流(IR)時,加入TVS兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。按TVS的VBR與標(biāo)準(zhǔn)值的離散程度,可把TVS分為±5%VBR和±10% VBR兩種。對于±5%VBR來說,VWM=0.85VBR;對于±10% VBR來說,VWM=0.81 VBR。

  最大箝位電壓VC和最大峰值脈沖電流。IPP當(dāng)持續(xù)時間為20微秒的脈沖峰值電流IPP流過TVS時,在其兩極間出現(xiàn)的最大峰值電壓為VC。它是串聯(lián)電阻上和因溫度系數(shù)兩者電壓上升的組合。VC 、IPP反映了TVS器件的浪涌抑制能力。VC與VBR之比稱為箝位因子,一般在1.2~1.4之間。

  電容量C 是TVS雪崩結(jié)截面決定的、在特定的1MHZ頻率下測得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比,C過大將使信號衰減。因此,C是數(shù)據(jù)接口電路選用TVS的重要參數(shù)。

  最大峰值脈沖功耗PMPM是TVS能承受的最大峰值脈沖耗散功率。其規(guī)定的試驗脈沖波形和各種TVS的PM值,請查閱有關(guān)產(chǎn)品手冊。在給定的最大箝位電壓下,功耗PM越大,其浪涌電流的承受能力越大;在給定的功耗PM下,箝位電壓VC越低,其浪涌電流的承受能力越大。另外,峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續(xù)時間和環(huán)境溫度有關(guān)。而且TVS所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的,器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率(持續(xù)時間與間歇時間之比)為0.01%,如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖,應(yīng)考慮脈沖功率的“累積”,有可能使TVS損壞。

  箝位時間TCTC是從零到最小擊穿電壓VBR的時間。對單極性TVS小于1×10-12秒;對雙極性TVS小于是1×10-11 秒。


非常好我支持^.^

(201) 50.1%

不好我反對

(200) 49.9%

( 發(fā)表人:姚遠(yuǎn)香 )

      發(fā)表評論

      用戶評論
      評價:好評中評差評

      發(fā)表評論,獲取積分! 請遵守相關(guān)規(guī)定!

      ?