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防静电神器TVS揭秘(2):参数详解

工程师看海 2021-04-30 11:05 次阅读

原文来自公众号:硬件工程师看海

公众号后台回复:TVS

上一篇文章介绍了ESD与TVS的关系,使用TVS来抑制静电是一个常见的方案。

在冬天时,我们接触电子设备经常会听到“啪”的一声,这就是静电放电,外行的人可能会抱怨这是产品设计不好导致的,其实不然,设计是否可靠,要看“啪”之后设备是否异常,如果设备正常工作,则说明设计可靠,如果设备异常,比如黑屏、闪屏、关机、异响,则说明保护不可靠。

我们一定要正确选型TVS,来有效抑制ESD引起的瞬时大脉冲,同时又不影响到电路本身信号或电源正常工作。我们以单向TVS管为例,详细解读TVS各参数意义。

TVS的IV特性曲线见下图,第一象限是作为二极管时的输出特性曲线,有我们熟知的正向导通电压和导通电流两个参数。

TVS是利用反向时来箝位电压,是反接、并联在电路中,反向工作时工作在上图第三象限,我们就介绍第三象限中的主要参数。

VRWM:Peak Reverse Working Voltage,反向工作电压,也有称之为变位电压,在这个工作电压下,我们可以看到VRWM对应的电路IR是很小的,此时TVS的功耗也就非常小。

需要注意的是,VRWM一定要大于器件工作时的电压,比如某信号是3.3V,则并联的TVS的VRWM一定要大于3.3V,否则TVS会把3.3V的信号当做干扰抑制,或者功耗很大。

IR:Reverse Leakage Current @ VRWM,漏电流,TVS工作在VRWM时的电流,这是一种漏电流,电流值很小,在0V~VRWM电压之间,IR约等于0.

VBR:Breakdown Voltage @ IT,击穿电压。在试验电流IT(test current)下,TVS反向导通时两端的电压,此时TVS处于低阻抗通路。高脉冲此时开始被导通到地回路。

VC:Clamping Voltage @ IPP,箝位电压,在峰值电流IPP作用下,TVS两端的电压称为箝位电压,这是非常重要的参数,峰值电流IPP作用下,大部分能量是通过TVS流到地,电压被箝位,进而保护了TVS后面的电路。

VC一定要小于后面电路的正常最大工作电压,因为,如果VC高于器件的正常工作电压,那么峰值脉冲被箝位在VC后,VC高于器件承受电压,器件还是会损坏。

以上就是TVS重要参数的解读,我们一定要正确选型TVS,来有效抑制ESD引起的瞬时大脉冲,同时又不会干扰到电路本身工作工作。

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