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电气过应力简介第2部分

发布时间:2020-07-21 18:08:44 阅读: 来源:沙滩车厂家

在上一篇电气过应力博客中,我们介绍了绝对最大技术参数表,说明了串联电阻器怎么能用来防止输入出现电气过应力问题。过度电源电压是另一个常见过应力问题。有一种可能是大型瞬态电压耦合在电源中。这可能会由电机启动等负载的电感反冲引起。电源上的大量瞬态电压是很多实际系统的常见问题。应该经常针对它进行设计,防止应用出现这样的问题。

本文引用地址:防范电源瞬态的最常用方法是在每个电源上提供瞬态电压抑制器 (TVS)。TVS 可将电源电压限制在安全等级下,使其不超过最大电源电压。我们在上篇博客中介绍过 TVS。在本文中,我们将继续讨论该主题,介绍 TVS 规范。

图 1 是 TVS 器件的典型 V-I 特性。正如之前提到的那样,该器件的性能很像齐纳二极管,只是它经过了优化,可对大型瞬态电流进行快速反应。此外,TVS 的技术参数还强调了对于防止瞬态过压非常重要的主要特性。表 1 是 TVS 规范实例。注意,所有技术参数都一一对应于 V-I 曲线上的主要点。我们介绍该规范时,参考 V-I 曲线有助于清楚地理解该规范的含义。

图1:TVS的V-I特性

表1:瞬态电压抑制器的技术参数实例

反向对峙电压 (VR) 是 TVS 器件的常态工作电压。器件在该电压等级下有效“关断”,并具有特定数量的漏电流。漏电流 (IR) 一般在微安级以下。该电流可添加至总电源电流,这对于低功耗应用来说是个问题。将电源增加至反向对峙电压以上,会导致漏电流增大,而且在达到击穿电压 (VBR) 时,TVS 最终会被击穿。图 1 显示了 VR 在 TVS V-I 曲线上的位置。表 1 显示了在 TVS 规范实例中 VR= 18V,IR= 5μA。

击穿电压 (VBR) 是 TVS 保护开始击穿或“接通”以及开始吸收大量电流的点。在其击穿后,整个 TVS 的电压将“钳”在一个相对恒定的电压上。从表 1 中可以看到,对于我们的 TVS 规范实例,VBR的范围是 20V 至 22.1V,击穿电流 (IBR) 为 1mA。

参考图 1 可以注意到,尽管击穿后电压相对恒定,但随着电流的增加,仍将有一些电压的增量。钳位电压 (VC) 的定义有助于理解在击穿后整个 TVS 的电压如何增加。钳位电压就是 TVS 导通并吸收大量电流时整个 TVS 的压降。对于有些器件,在不同的电流等级下提供不同的钳位电压。在本实例中,在电流 IPP= 13.7A 时,TVS 最大钳位电压为 VC= 29.2V。在下一篇博客中,我们将了解如何估算不同电流等级下的钳位电压。

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