什么是瞬态电压抑制器?
瞬态电压抑制器是一种浪涌保护齐纳二极管,旨在利用齐纳二极管PN结的反向击穿电压特性来保持恒定电压,并保护设备免受静电引起的过电压浪涌和放电噪声的影响。
也称为 TVS(瞬态电压抑制器)。由于瞬态电压抑制器具有良好的频率响应,因此它们用于保护设备免受常规齐纳二极管无法保护的短脉冲宽度瞬态电压浪涌和静电放电噪声的影响。
瞬态电压抑制器不适用于防止长脉冲宽度瞬态电压浪涌,例如雷电浪涌。为了防止电气过应力,请与过应力敏感设备并联连接。
瞬态电压抑制器的应用
瞬态电压抑制器广泛用于保护敏感电子设备、数据线和其他可靠设备免受电气瞬变影响。可以针对电气瞬态电压保持恒定的输出电压,并且可以在要保护的设备的额定电压范围内使用。
具体应用包括各种电子设备,例如汽车产品和消费产品。它与电子设备中需要防止浪涌电压的元件一起使用。瞬态电压抑制器因其良好的频率特性而常用于电子设备的通信信号电路中。
瞬态电压抑制器应安装在被保护设备的信号线与GND之间。将瞬态电压抑制器放置在外部噪声入口附近时会更有效。通常,由于静电引起的瞬态电压浪涌和放电噪声通过线束进入电路板上的连接器,因此通常在电路板的连接器附近放置瞬态电压抑制器。
瞬态电压抑制器原理
瞬态电压抑制器的结构和特性因类型而异,但其特点是将过电压抑制在恒定水平以保护设备。 极高的能量吸收能力可保护电路中的设备免受瞬态电压浪涌等影响。
保持电压恒定的原理是利用齐纳二极管的特性,当过电压施加到瞬态电压抑制器上并超过抑制器的反向击穿电压时,允许电流流过瞬态电压抑制器。通过将电压设计在要保护的设备的额定电压范围内,您可以在安全的水平下使用设备,并防止损坏电路和元件。
瞬态电压抑制器根据其类型具有不同的响应时间。 TVS 二极管的响应时间通常约为 1ps,雪崩二极管的响应时间小于 1us。它对过压的反应速度比压敏电阻等过压保护元件更快。另外,其性能不会因时间或应用次数的变化而恶化,并且可以避免过大的电流和钳位电压,因此常被用作电子电路的保护元件。
如何选择瞬态电压抑制器
1、允许电压
与恒压二极管不同,瞬态电压抑制器不是一种设计用于持续承载电流的元件,因此请选择允许电压高于所安装电路的最大电压的元件。
2. 容量
由于元件的性能,瞬态电压抑制器具有电容成分。在正常情况下,当没有浪涌电压发生时,它的行为与电容器相同。由于电容成分的存在,信号波形的上升和下降时间比没有瞬态电压抑制器时要长。为了保证信号质量,请选择符合信号规格的信号。
3. 钳位电压
选择钳位电压低于被保护设备最大额定电压的瞬态电压抑制器。由于板上图形的影响,实际钳位电压往往高于数据手册上的值,因此需要留有一定的余量来选择。