【经验】TVS瞬态抑制二极管应用实例分享
TVS瞬态抑制二极管在国内的应用,正处于推广应用的阶段,为了加深电路设计人员对TVS的认识,提高国产整机的可靠性,小编整理了关于TVS瞬态抑制二极管应用实例等相关内容,推荐给广大电路设计人员参考使用。
一、TVS瞬态抑制二极管在微机中的应用实例
一个典型的微机系统,通过电源线、输入线、输出线进入的各种干扰或瞬变电压,可能使微机误动作出故障,特别是来自开关电源,微机近旁的电动机的开与关、交流电源电压的浪涌和瞬变、静电放电等场合都可能使系统产生误动作,严重时还可能损坏器件。将瞬变电压抑制二极管接到微机的电源线输入和输出线上,可防止瞬变电压进入“微机”总线,加强微机对外界干扰的抵抗能力,保证微机正常工作,提高其应用可靠性,使用TVS管的量是很多的。
二、TVS瞬态抑制二极管保护开关电源实例
对开关电源设计师来讲,必须对影响开头电源的三种瞬变类型进行保护:
1、由负载变化引起的瞬变电压(电感负载);
2、由电源线引入的瞬变电压;
3、由开关电源内部发生的瞬变电压。
三、TVS保护直流稳压电源实例
一个直流稳压电源,并有扩大电流输出的晶体管,在其稳压输出端加上瞬变电压抑制二极管,可以保护使用该电源的仪器设备,同时还可以吸收电路中晶体管的集电极到发射极间的峰值电压,保护晶体管。建设在每个稳压源输出端增加一个TVS管,可大幅度提高整机应用可靠性。
四、TVS保护晶体管实例
各种瞬变电压能使晶体管EB结或CE结击穿而损坏,特别是晶体管集电极有电感性(线圈、变压器、电动机)负载时,会产生高压反电势,往往使晶体管损坏。建设采用TVS管作为保护器。
五、TVS保护集成电路实例
由于集成电路集成度越来越高,其耐压越来越低,容易受到瞬变电压的冲击而损坏,必须采取保护措施。例如CMOS电路在其输入端及输出端都有保护网路,为了更可靠起见,在各整机对外接口处还增加各种保护网络。
六、TVS保护可控硅实例
可控硅可能误触发导致误动作,可控硅控制极电流不能太大,电压不能过高,必须采用各种保护措施。
七、TVS保护继电器实例
继电器有驱动线圈,当用大功率晶体管驱动时,应采取保护措施,如图5所示。有时也采用图8所示方法来抑制线圈中的高压反电势保护晶体管,哪个方案更好应根据实际情况决定。图中二极管允许的电源应比晶体管的工作电流大一倍左右,例如继电器线圈的最大电流IA,则二极管额定电流选2-3A左右,耐压则应大于电源电压的2倍左右,例如电源电压27V,则二极管耐压应为60V以上。
八、TVS保护集成运放
集成运放对外界电应力非常敏感,在使用运放的过程中,如果因操作失误或采取了不正常的工作条件,出现了过大的电压或电流,特别是浪涌和静电脉冲,就很容易使运放受损或换效。在运放差模输入端采取的过压损伤保护方法。积分电路中,如果电容充放电到高电位,然后切断电源电压,就会在输入端产生瞬态电压,交出现大的放电电流,导致运放受损。如果电容值较大(如大于0.1μF),这种效应将会十分显著。采用简单的保护电路,就能有效地防止差模电压过大,导致运放内部的电路失效。
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
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TVS器件有哪些选型依据?
1、TVS 的最大反向钳位电压 VC 应小于被保护电路的损坏电压; 2、TVS 的额定反向关断电压 VWM 要大于或等于被保护电路的最大工作电压, 若选用的 VWM 太低,器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常 工作; 3、 交流电压只能用双向 TVS; 4、在规定的脉冲持续时间内,TVS 的最大峰值脉冲功率 PM 必须大于被保护电路可能出现的峰值脉冲功率,在确定了最大钳位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流; 5、结电容是影响 TVS 在高速线路中使用的关键因素,在这种情况下,一般用一个 TVS 管和一个快恢复二极管以背对背的方式连接,由于快恢复二极管有较小的结电容,因而二者串联的等小电容也较小,可以满足高频使用的要求; 6、需要考虑降额使用的应用; 应用场合:功率开关电路;整流二极管(与之同向);电源变压器;防直流电源反接或电源通断时产生的瞬时脉冲;抑制电机,断电器线圈,螺线管等感性负载产生的瞬时脉冲电压;控制系统的输入输出端。
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VRD voltage regulating diode (= TVS diode)
型号- ZS1015,ZS1033U,Z6082,ZS1018,Z6100U,ZS1012,Z6120U,Z2047,ZS1033D,Z2010U,ZD022,ZD027,Z2082,ZS-D,Z6047,ZD068,Z2120,Z6068U,Z2018U,Z6120,ZS1022U,Z6022U,Z6082U,Z2 SERIES,Z6 SERIES,ZS1047,ZS1018U,ZS1022D,Z2012,Z2056,Z2018,Z6015,ZD033,Z6018,Z2015,Z6012,Z6039U,Z6056,ZS1018D,VRD SERIES,Z6047U,Z6015U,Z6027U,ZD039,ZD SERIES,Z6150U,Z6033U,ZS1039,ZS1033,ZS1027U,ZS1015U,ZS1047U,ZS1039U,Z2068,Z2100,Z2022,Z6027,ZS1015D,ZS1047D,Z2027,Z2012U,Z6100,Z6018U,Z6022,Z2180,ZD047,ZS1039D,Z6068,ZS1027D,Z2008U,ZS SERIES,ZS1012U,ZS1027,Z2033U-52Z,ZS1033D-T,Z6012U,Z6056U,ZS1022,ZS-U,Z6U SERIES,Z2015U,Z2033,ZD056,Z2039,Z6039,ZS1012D,Z6033,ZD015,Z2U SERIES,ZD018,Z2150
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