TVS瞬态电压抑制二极管,是一种采用半导体工艺制成的单个PN 结或多个PN结集成的高效型电路保护器件。TVS内部芯片为半导体硅材料,具有很高的可靠性;响应速度快;低动态内阻;低钳位电压;电压精度高,击穿电压一般为±5%的偏差;封装多样化,贴片封装有 SOD-123、SMA 、SMB、SMC、DO-218AB 等,插件封装有 DO-41、DO-15、DO-201、R-6/P-600 等;在 10/1000μs 波形下瞬态功率可达 200W-30000W,甚至更高;在8/20μs 波形下瞬态峰值脉冲电流可达 3kA、6kA、10kA、16kA、20kA 甚至更高;工作电压范围可从3．3V-600V,甚至更高。正是由于TVS管拥有独有的优势特性,因而被应用于对保护器件要求较高的场合,如汽车电子、工业控制、照明,通信等行业,如 DC 电源线,RS485 接口,通信电源,I/O 口等。接下来,为您详细阐述:TVS二极管在电路保护中的典型应用。

瞬态抑制二极管在12V DC电源线的保护应用

汽车的工作环境是极其恶劣,电子控制单元、信息娱乐系统、传感器等汽车电子设备是连接在一根电源线上的,而汽车所有电子设备产品的电源就是发动机和电池。由于发动机和电池很容易受到温度、工作状态等其他条件影响从而起伏不定。同时,使用燃油喷射系统、阀、电机、电气和水解控制器等电磁线圈负载的汽车系统时,会把ESD、尖峰噪声和其他类型的瞬态和浪涌电压带入到电源和信号线上。

用于汽车电源线初级保护的甩负荷TVS管SM8S系列可分为两类:外延型和非外延型。在反偏的模式下,它们具有相似的击穿工作特性;不同的是,外延型TVS管在正向模式下,具有低正向压降特性,而且非外延型TVS瓜在同等条件下,正向压降相对比较高。这个特性对于加在电源线上的反向电压,尤其重要。在反向电源输入模式中,电源线电压与TVS管正向压降的电压相同,这个情况下很容易引起电子线路故障,此时外延型TVS管的低正向压降能够很好的解决这个问题。当然,保护电路免受反向电源输入损害还有其他的方法,感兴趣的小伙伴可与东沃电子FAE工程师沟通。

瞬态抑制二极管在RS-485接口的保护应用

在通信应用领域中,高稳定性和高可靠性的RS-485,已成为了世界范围内工业环境中最常用的应用接口。RS-485是一种数据传输的总线规范,其收发器是实现这种总线规范的器件。由于RS-485收发器这种器件具有不对称工作电压(-7V和12V),极其容易受到ESD静电放电、EFT电气快速瞬变和雷击感应浪涌的威胁。

与行业其他解决方案相比,选用TVS二极管SM712来做防护是首选。SM712的功率处理能力要高出50%,这给电子工程师达到世界各地法规标准带来了更多的自由度。TVS二极管SM712可以在IEC61000-4-2国际标准规定的最高级别安全地吸收反复性ESD放电,且功能不会衰弱,并可在极低的箝位电压下安全地耗散高达19A的浪涌电流。 同时,SM712符合AEC-Q101标准,汽车级质量,确保在严峻的工业环境下达到最高可靠性,让电子工程师放心安心。为此,SM712器件非常适合在工业中的应用,包括为安全系统、自动柜员机(ATM)和测试设备中的RS-485接口提供防护。

瞬态抑制二极管在I/O接口的保护应用

I/O接口,相对于其他行业来说,其应用是极其地广泛。I/O接口是CPU和I/O设备之间交换信息的媒介和桥梁。CPU与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现,前者被称为I/O接口,而后者则被称为存储器接口。存储器通常在CPU的同步控制下工作,接口电路比较简单;而I/O设备品种繁多,其相应的接口电路也各不相同。I/O接口很容易受到外界因素的影响,容易发生过压事件,为此需要借用电路保护器件对其进行保护,免受过电压造成的损坏,提高可靠性。

此刻,TVS二极管非常适合保护I/O接口、Vcc总线和其他应用于电信、计算机、工业和消费电子应用的易损电路。具体选用什么型号的TVS二极管,是根据实际测试数据来选择的。每一个电路防护方案的设计、电路保护器件的选型,东沃电子工程师都是建立在真实可靠的测试数据基础上来完成的。