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什么是钳位二极管?钳位二极管保护原理

2019-6-14 10:02| 发布者: admin| 查看: 56| 评论: 0

什么是钳位二极管?钳位二极管保护原理
钳位二极管其实就是TVS 管,也就是瞬态抑制二极管的简称(Transient Voltage Suppressor)。它是在稳压二极管的基础上发展而来的,是一种二极管形式的新型高效能保护器件,也就是限压型的过压保护器件。
TVS通常采用二极管式的轴向引线封装结构,也有贴片的,TVS的核心单元是芯片,芯片有单极型和双极型两种结构,单极型TVS有一个PN结,双极型TVS有两个PN结。单极性只对一个方向的浪涌电压冲击起保护作用,双极性。
瞬态二极管对相反的极性浪涌电压冲击都起保护作用,相当于两只稳压管反向串联。这种管突出的特点就是具有击穿电压低、响应时间为几十ps数量级、漏电流小、瞬态功率大、无噪声等特点,因此在信号系统内得到广泛的应用及认可。
下面来先了解一下两个二极管反向串联时候是怎工作的,如下图D1和D2两个二极管反向串联在一起,这属于钳位保护电路,也有利用这种钳位来取过零信号,在钳位电路中,二极管负极接地,则正极端电路被钳位零电位以下;工作时候一次只能有一个二极管导通,而另一个处于截止状态,那么它的正反向压降就会被钳制在二极管正向导通压降0.5-0.7(假如导通压降是此)以下,从而起到保护电路的目的。

如下图是TVS管的电压---电流特性。在浪涌电压的作用下,TVS管两极之间电压由额定反向关断电压VWM上升到击穿电压VBR 时被击穿,出现了击穿电流,,于是流过 TVS 管的电流将达到峰值脉冲电流 IPP ,其两端的电压也被钳位于预定的最大钳位电压VC以下。其后随着脉冲电流按指数衰减,TVS 管两极的电压也不断下降,最后恢复到初态 ,这就是 TVS 管抑制浪涌电流脉冲功率,保护电子器件的原理。


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