tag 标签: tvs二极管

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    2019-5-15 15:13
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    一、 产品介绍: 平板电脑是一种小型的、方便携带的个人电脑,以触摸屏为基本的输入设备。它拥有的触摸屏允许用户通过触控笔,或是直接用手指来进行作业而不是传统的鼠标键盘。由于平板的轻、薄、小、低耗损和高性价比,所以越来越受到消费者的青睐。随着平板的轻薄小巧, ESD 的风险也越来越大,在设计产品时需要考虑 ESD 的保护,以提高产品的可靠性和使用的稳定性。 二、 整改案例: 1 、 整改前实验现象: 2、整改后实验现象: 3、 整改方案: 1 在按键的 KPCOL1 、 PWRKEY-R 、 KPCOL0 、 SYSRSTB 、 KPROW0 对地分别并上 ASIM TVS( 型号: ESD5C150TA ), 如图红圈处: 2 在耳机的 EINT-HP 、 HP-MIC 、 HPR 、 HPL 对地并联 ASIM TVS ( 型号: ESD5C150TA ), 如图红圈处: 3 在 USB 处的 VBUS 引脚对地并联 ASIM TVS( 型号: ESD5C150TA ) 即黄圈处 ,两条信号线、 ID 线分别对地并联 ASIM TVS (型号: ESD5C005TR )即红圈处,如图: 4 在 HDMI 引脚 HDMI-5V 、 HDMI SCK 、 HDMI SD 、 HTPLG 处对地并联 ASIM TVS ( 型号: ESD5C005TR ), 如图:
  • 2014-5-14 11:11
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      瞬态抑制二极管工作原理及选型应用                      Socay (Sylvia)   1 、产品简述 瞬态电压抑制器( TransientVoltageSuppressor )简称 TVS 管, TVS 管的电气特性是由 P-N 结面积、掺杂浓度及晶片阻质决定的。其耐突波电流的能力与其 P-N 结面积成正比。 TVS 广泛应用于半导体及敏感器件的保护,通常用于二级电源和信号电路的保护,以及防静电等。其特点为反应速度快 ( 为 ps 级 ) ,体积小,脉冲功率较大,箝位电压低等。其 10/1000μs 波脉冲功率从 400W ~ 30KW ,脉冲峰值电流从 0.52A ~ 544A ;击穿电压有从 6.8V ~ 550V 的系列值,便于各种不同电压的电路使用。   2 、工作原理 器件并联于电路中,当电路正常工作时,它处于截止状态(高阻态),不影响线路正常工作,当电路出现异常过压并达到其击穿电压时,它迅速由高阻态变为低阻态,给瞬间电流提供低阻抗导通路径,同时把异常高压箝制在一个安全水平之内,从而保护被保护 IC 或线路;当异常过压消失,其恢复至高阻态,电路正常工作。     3 、特性曲线   4 、主要特性参数 ①反向断态电压(截止电压)VRWM与反向漏电流IR:反向断态电压(截止电压)VRWM表示TVS管不导通的最高电压,在这个电压下只有很小的反向漏电流IR。 ②击穿电压VBR:TVS管通过规定的测试电流IT时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压(P4SMA、P6SMB、1.5SMC、P4KE、P6KE、1.5KE系列型号中的数字就是击穿电压的标称值,其它系列的数字是反向断态电压值)。TVS管的击穿电压有±5%的误差范围(不带“A”的为±10%)。 ③脉冲峰值电流IPP:TVS管允许通过的10/1000μs波的最大峰值电流(8/20μs波的峰值电流约为其5倍左右),超过这个电流值就可能造成永久性损坏。在同一个系列中,击穿电压越高的管子允许通过的峰值电流越小。 ④最大箝位电压VC:TVS管流过脉冲峰值电流IPP时两端所呈现的电压。 ⑤脉冲峰值功率Pm:脉冲峰值功率Pm是指10/1000μs波的脉冲峰值电流IPP与最大箝位电压VC的乘积,即Pm=IPP*VC。   5 、命名规则   6 、封装及分类 贴片型: ①DO-214AC/SMA:SMAJ(400W)P4SMA(400W) ②DO-214AA/SMB:SMBJ(600W)P6SMB(600W) ③DO-214AB/SMC:SMCJ(1.5KW)SMDJ(3KW)1.5SMC(1.5KW)5.0SMDJ(5KW) 引线型: ①DO-201AL/DO-41:P4KE(400W) ②DO-204AC/DO-15:P6KE(600W)SA(500W)SAC(500W,50pF,±10%) ③DO-201AE:1.5KE(1.5KW)LCE(1.5KW,100pF) ④P600:3KP(3KW)5KP(5KW)15KPA(KW)20KPA(20KW)30KPA(30KW) 它的封装形式有贴片型与轴向引线型两大类。 备注: ①红色字体的系列表示其命名中后面的数值表示击穿电压,其他系列表示的是截止电压。 ②蓝色字体是TVS管的两个低电容系列,括号内表示其瞬态功率及电容值,其中SAC系列中的±10%表示其截止电压的精度,其他系列的都为±5%。   7、 产品特点 优点 : ①响应速度特别快(为ps级) ②击穿电压有从6.8V~550V的系列 ③钳制电压比较准确 缺点 : ①结电容比较大(十几pF~几百nF) ②通流量小(0.52~544A)   8 、选型与应用 ①TVS管使用时,一般并联在被保护电路上。为了限制流过TVS管的电流不超过管子允许通过的峰值电流IPP,应在线路上串联限流元件,如电阻、自恢复保险丝、电感等。 ②击穿电压VBR的选择:TVS管的击穿电压应根据线路最高工作电压UM按公式:VBRmin≥1.2 UM 或VRWM ≥1.1 UM 选择。交流:UM=1.414Uac,如,对于220V的交流电,其UM=1.414*220=311(V);直流:UM=Udc 使用指导: ①脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压VC的选择:当TVS管单独使用时,要根据线路上可能出现的最大浪涌电流来选择IPP合适的型号。当TVS管作为第二级保护时,一般用500W~600W的就可以了。要注意的是,此时的最大箝位电压VC应不大于被保护设备所能耐受的最大浪涌电压(安全电压)。 ②用于信号传输电路保护时,一定要注意所传输信号的频率或传输速率。信号频率(传输速率)≥10MHz(Mb/s)时,Cj应≤60pF;信号频率(传输速率)≥100MHz(Mb/s)时,Cj应≤20pF。当信号频率或传输速率较高时,应选用低电容系列的管子。当低电容系列仍满足不了要求时,就应把TVS管接到快速恢复二极管组成的桥路中,以降低总的等效电容,提高传输信号频率。如下图所示的电路,最高传输频率可达20MHz以上。   •TVS1对整个电路(包括变压器)进行保护。 •TVS2对其后的电路(除变压器外的整个电路)提供高度的保护。由于变压器的物理性质有如一个大的串联电阻,当受到浪涌冲击时,断路的机会很少。 •TVS3对负载提供全面的保护。在此采用的是成本较低的单极TVS二极管。若电路中只采用TVS3,电桥因没有TVS的保护,电桥应采用较高电压及电流比值的器件,以防止损坏。  
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    2012-2-18 20:20
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        很多工程师在电路设计时都会考虑到EMC,但是在ESD方面却是很少考虑或甚至不考虑。个人认为有些是产品特性或是成本原因不考虑防雷防静电,但据了解, 相当多的工程师特别是比较年轻的工程师都不知道TVS在电路保护中的重要性,有些工程师甚至都没听说过TVS管。大家都知道卫星高频头的生产车间对静电要 求不亚于手机的生产,但本人在做几年的LNB设计中都没接触过TVS,也是后来的工作中才慢慢接触到一些。理论上,大部分有可能会接触静电的电路都应该要 加TVS以保护,比如手机等数码产品,秋天就很容易接触人体大量静电;比如交换机等通信产品,一个闪电就很容易会在它们连接的线缆形成很强的脉冲波,这些 都很容易对电路构成威胁。下面我们就对TVS的一些应用知识进行简单的了解,希望通过简单的例子让大家对TVS有比较直观的认识。不同型号规格TVS的原 理都是一样,大家在选型的时候根据需要去找一下内部结构合适自己产品的型号和规格就可以了。以上观点如有不妥,请各位大侠包涵指点。 一、TVS二极管的选型步骤如下:   1.确定待保护电路的直流电压或持续工作电压。如果是交流电,应计算出最大值,即用有效值*1.414。   2.TVS的反向变位电压即工作电压(VRWM)--选择TVS的VRWM等于或大于上述步骤1所规定的操作电压。这就保证了在正常工作条件下TVS吸收的电流可忽略不计,如果步骤1所规定的电压高于TVS的VRWM ,TVS将吸收大量的漏电流而处于雪崩击穿状态,从而影响电路的工作。   3.最大峰值脉冲功率:确定电路的干扰脉冲情况,根据干扰脉冲的波形、脉冲持续时间,确定能够有效抑制该干扰的TVS峰值脉冲功率。   4.所选TVS的最大箝位电压(VC)应低于被保护电路所允许的最大承受电压。   5.单极性还是双极性-常常会出现这样的误解即双向TVS用来抑制反向浪涌脉冲,其实并非如此。双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。TVS有时也用于减少电容。如果电路只有正向电平信号,那麽单向TVS就足够了。TVS操作方式如下:正向浪涌时,TVS处于反向雪崩击穿状态;反向浪涌时,TVS类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量。在低电容电路里情况就不是这样了。应选用双向TVS以保护电路中的低电容器件免受反向浪涌的损害。   6.如果知道比较准确的浪涌电流IPP,那么可以利用VC来确定其功率,如果无法确定功率的概范围,一般来说,选择功率大一些比较好。 二、交流电路电源保护计算实例 图1为微机电源采用TVS管作线路保护的原理图。 图1  微机电源部分原理图   下面就图1中的线路保护加以说明。 ①  在进线的交流220 V处加双向TVS管D1,以抑制220 V交流电网中的尖峰干扰。双向TVS管D1的                 选取D1时根据上述参数,通过查表即可得到。 ②  在变压器进线处加上抗干扰的电源线滤波器,以消除小尖峰干扰。 ③  在变压器输出端交流20 V处加上双向TVS管D2,再一次抑制干扰。双向TVS管D2的                 选取D2时根据上述参数,通过查表即可得到。 ④  整流滤波输出直流10 V时,加上单向TVS管D3抑制干扰。单向TVS管D3的                选取D3时根据上述参数,通过查表即可得到。 通过如上4次抑制,得到了所谓的“净化电源”。为了防雷击等浪涌电压,还可在交流220 V进线端加上压敏电阻器,以便更有效地防止干扰进入计算机的CPU及存储器中,从而进一步提高系统的可靠性。  
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    2010-7-8 11:04
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    随着 LED 成本的不断下降,以及各国政府对节能环保的日益重视, LED 灯的市场前景变得越来越广阔。高亮度 LED 灯已经出现在各种各样场合,从户外广告牌、电视 LED 背光灯到交通信号灯、机场跑道导航灯等等。 LED 灯的优势也表现得尤为突出,例如长寿命、高能效以及丰富的色彩。   然而, LED 灯设计师必须首要考虑的还是灯的可靠性问题。对很多场合而言,可靠性的重要性不言而喻:例如一些维护成本交高的户外照明,以及一些极易产生安全隐患的应用,包括交通灯、导航灯等。 LED 是也一种脆弱的半导体固态器件。它的发光原理是二极管的 PN 结正向电压偏置产生光源。 LED 阵列和电源都面临着被瞬态电压、浪涌电流和其它电子问题破坏的风险。   特别是在户外照明应用,由于临近的雷击所产生的静电释放( ESD )很容易会引起 LED 故障。作为国内领先的保护器件生产商和方案提供商, LangTuo 电子 有广泛可选的产品,针对以上威胁源,能够提供高性能的 LED 保护方案。   LangTuo 高可靠性、低维修率的户外 LED 照明整体保护解决方案大大降低了 LED 灯的维护成本,延长了使用寿命,提升了产品的品牌价值。    
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