瞬态电压抑制器(TVS)二极管最容易被误解的额定值之一是峰值脉冲功率(PPP)。许多研发工程师要求雷茂电子根据额定峰值脉冲功率选择电涌保护组件,并假设他们的系统将受到良好的保护。毕竟,可以合理地假设更高的额定功率意味着该器件可以吸收更高的瞬态电流,因此应该更好。尽管在选择过程中可能会考虑峰值脉冲功率额定值,但不应仅根据该参数来选择设备。为了说明原因,让我们回顾一下TVS峰值脉冲功率的定义。什么是TVS峰值脉冲功率? TVS二极管的峰值脉冲功率额定值定义为在给定脉冲条件下设备消耗的瞬时功率,并且是给定瞬态事件期间TVS结消耗的功率的度量。它通过以下关系式计算:PPP = VCxIPP,其中PPP =峰值脉冲功率(W),VC =钳位电压(V),IPP =峰值脉冲电流(A)。让我们检查每个参数的含义。图1:峰值脉冲功率计算。 TVS二极管与受保护的IC并联连接(图2)。在正常工作条件下,TVS二极管将对被保护电路产生高阻抗。在电气过应力(EOS)事件期间,一旦电压超过TVS击穿电压,设备就会“打开”电源。并成为将瞬态电流旁路到地的低阻抗路径。将该电流定义为“峰值脉冲电流”。在规定的峰值脉冲电流下,器件两端产生的电压为钳位电压。钳位电压必须低于被保护IC的故障电压。 TVS制造商雷茂电子公司已竭尽全力开发可在保持高峰值脉冲电流处理能力的同时降低TVS钳位电压的技术。图2:TVS二极管连接在继续学习之前,重要的一点是要了解如何指定峰值脉冲电流波形。在瞬态条件下,TVS二极管将耗散设备节点上的功率。 TVS结设计用于处理给定结尺寸的高瞬态能量。对于给定的脉冲或脉冲宽度,我们将PPP定义为IPP和VC的乘积。由于能量乘以时间,因此这是一种量化设备能量处理能力的间接方法。在这种情况下,时间由脉冲持续时间给出。国际标准测试波形大多数TVS二极管的IPP和PPP额定值是使用行业标准双指数波形定义的,这是IEC61000-4-5中最常用的波形。 IEC61000-4-5标准电流波形是双指数波形,上升时间为8µS,衰减为20µs,即8 / 20µs,如图3所示。图3:双指数波形(摘自IEC标准) :电磁兼容性(EMC)-第4-5部分:测试和测量技术-电涌电阻测试,IEC61000-4-5,2014年)