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TVS二极管额定脉冲功率和标准脉冲曲线

作者: admin 来源: 深圳踏歌电子 发布时间:2017-03-24
  TVS二极管主要参数VC、IPP(TVS管主要参数含义)反映了TVS器件的浪涌抑制能力,当TVS二极管承受额定的瞬时峰脉冲电流Ipp时,可能加在器件上的瞬时最大电压值即最大箝位电压值为Vc,则瞬时脉冲功率由下式决定:
  PP=∫V(t)·I(t)·dt
  如果脉冲时间为规定的标准值,由TVS二极管的最大峰值脉冲功率为:
  Pm=VC·IPP
  规定的标准脉冲波形如图2所示,该波形为典型的EXP波,脉冲时间为tr/tp=10/1000μstr是脉冲电流从零上升至峰值IPP的时间;tp为脉冲电流自峰值下降至1/2IPP时所需的时间。
TVS二极管标准脉冲波形
  TVS二极管承受额定的最大峰值脉冲电流IPP时在双踪G示波器上,用特殊取样方法观察到的特性曲线如图3所示。图示表明,当瞬时峰值脉冲电流出现时,TVS被击穿,并由击穿电压立即上升至规定的箝拉电压值,且稳定在该箝位电压水平。随着脉冲电流呈指数下降和逐渐消失,器件可自然恢复到初始状态。建议阅读:TVS管反向击穿电压是多少?TVS管技术专业解答
  显然,在标准脉冲波形下,一旦PM确定那么随着使用的VC愈低,则允许通过的IPP就愈大;反之亦然。
  在实际应用中,可能遇到许多和非标准的电脉冲干扰,情况比较复杂。因此,电路设计者必须考虑到,脉冲波开,脉冲时间,脉冲重复率及结温等,与最大峰值脉冲功率的关系。
TVS二极管标准脉冲下,tvs的特性曲线
  对于不同的脉冲波形,额定最大峰值脉冲功率应由式:PM=K·VC·IPP决定,其中K称之为功率系数。图4,给出了几种典型的波形的K值。显然,波形类型对最大峰值脉冲功率有效大影响。因此,对电子系统中可能出现的电脉冲的波形类型,应有一定的了解,以使估算出所需的最大峰值脉冲功率。
  脉冲时间(脉宽)的不同,将显着地影响的最大峰值脉冲功率,参数规范表中给予出的最大峰值脉冲功率都是在标准脉冲时间tr/tp=10/1000μstr条件的额定值。如果脉冲时间的大于标准规定(lms)时,最大峰值脉冲功率将降低;反之,则可承受比额定值更高的峰值脉冲功率。图5显示了TVS500W. 1500W两种样品的PM随脉冲时间的变化。
PM随脉冲时间的变化
  最大峰值脉冲功率随结温升高的降额曲线如图6所示。图示表明,随着结温的升高,最大峰值脉冲功率呈线性下降。当结温接近175℃ 时,最大峰值脉冲功率可能降到原额定值的50%左右。同时,结温还会影响到反向击穿电压。关于这点,参数规范表中已给出了VB的温度系数请参阅。
TVS峰值脉冲功率与结温的关系
  此外,TVS二极管一般适用于单脉冲或脉冲重复率很低的情形。规定的脉冲重复率(脉冲时间与间歇时间之比)为0.01%。如大于该重复率,最大峰值脉冲功率将会降低,极端的情形,有可能热积累而烧毁。

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