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  • 鉗位二極管保護原理解析
    • 發(fā)布時間:2019-12-09 15:23:49
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    鉗位二極管保護原理解析
    鉗位二極管其實就是TVS 管,也就是瞬態(tài)抑制二極管的簡稱(Transient Voltage Suppressor)。它是在穩(wěn)壓二極管的基礎上發(fā)展而來的,是一種二極管形式的新型高效能保護器件,也就是限壓型的過壓保護器件。
    TVS通常采用二極管式的軸向引線封裝結(jié)構(gòu),也有貼片的,TVS的核心單元是芯片,芯片有單極型和雙極型兩種結(jié)構(gòu),單極型TVS有一個PN結(jié),雙極型TVS有兩個PN結(jié)。單極性只對一個方向的浪涌電壓沖擊起保護作用,雙極性。
    瞬態(tài)二極管對相反的極性浪涌電壓沖擊都起保護作用,相當于兩只穩(wěn)壓管反向串聯(lián)。這種管突出的特點就是具有擊穿電壓低、響應時間為幾十ps數(shù)量級、漏電流小、瞬態(tài)功率大、無噪聲等特點,因此在信號系統(tǒng)內(nèi)得到廣泛的應用及認可。
    下面來先了解一下兩個二極管反向串聯(lián)時候是怎工作的,如下圖D1和D2兩個二極管反向串聯(lián)在一起,這屬于鉗位保護電路,也有利用這種鉗位來取過零信號,在鉗位電路中,二極管負極接地,則正極端電路被鉗位零電位以下;工作時候一次只能有一個二極管導通,而另一個處于截止狀態(tài),那么它的正反向壓降就會被鉗制在二極管正向?qū)▔航?.5-0.7(假如導通壓降是此)以下,從而起到保護電路的目的。
    鉗位二極管
    如下圖是TVS管的電壓---電流特性。在浪涌電壓的作用下,TVS管兩極之間電壓由額定反向關斷電壓VWM上升到擊穿電壓VBR 時被擊穿,出現(xiàn)了擊穿電流,,于是流過 TVS 管的電流將達到峰值脈沖電流 IPP ,其兩端的電壓也被鉗位于預定的最大鉗位電壓VC以下。其后隨著脈沖電流按指數(shù)衰減,TVS 管兩極的電壓也不斷下降,最后恢復到初態(tài) ,這就是 TVS 管抑制浪涌電流脈沖功率,保護電子器件的原理。
    鉗位二極管
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