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TVS二极管选型需要掌握的动态电阻RDYN的计算方法

硬件那点事儿 来源:硬件那点事儿 作者:硬件那点事儿 2024-05-13 17:42 次阅读

Part 01

前言

动态电阻RDYN是当TVS二极管随着反向电压增加而发生反向击穿时,反向击穿电压VBR和钳位电压VC之间的VF-IF曲线的电流斜率。

那么为什么需要关注并计算这个参数,以及如何计算这个参数呢?

Part 02

为什么关注动态电阻RDYN?

下图是TVS二极管的等效模型,TVS二极管需要应对的是瞬态波形,所谓瞬态波形,就是持续时间比较短,电压又比较高的尖峰电压,比如ESD,其持续实际也就是几纳秒的事情。如果TVS二极管没有动态电阻RDYN,那么瞬态电压就会被钳位为击穿低压,但是由于动态电阻RDYN的存在,TVS二极管的钳位电压会在击穿电压的基础上升高,所以我们需要关注的重点就是TVS二极管的钳位电压会在击穿电压的基础上到底升高了多少?会不会超过被保护器件的最大耐压值?

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上一篇文章中介绍了TVS二极管的最大钳位电压Vcl的计算方法:

VCL_max=VBR_max+Ipp×RDYN

有人说TVS二极管规格书中不是已经给出了最大钳位电压Vcl吗?实际上TVS二极管规格书中给出的VCL参数都是在特定测试波形下的值,基于不同产品所需要承受不同的测试波形这个原因,我们需要做对应的转换,这些在上一篇文章有讲,此处不再赘述。

目前问题的核心是VBR_max,Ipp我们都可以计算出来,但是RDYN比较麻烦,因为有些TVS二极管规格书会给出RDYN这个参数,有些规格书中没有给出RDYN这个参数,如果没给应该怎么办呢?

Part 03

如何计算RDYN动态电阻?

方案1:

最简单又最准确的方法当然是去找厂家去要,厂家有设备,可以利用传输线路脉冲测量技术可以得到RDYN。

方案2:

其实很简单,TVS二极管规格书会给出一组VBR,Ipp,VCL,我们基于VCL=VBR+Ipp×RDYN去反向推算出RDYN就可以了。这样有了RDYN,我们就能计算不同测试波形下不同的Ipp对应的钳位电压Vcl。

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