跳到主要内容

电视峰值脉冲功率:越高越好,对吗?

2020年4月15日/ by比尔-拉塞尔

电视峰值脉冲功率:越高越好,对吗?瞬态电压抑制(TVS)二极管最容易被误解的额定值之一是峰值脉冲功率(P).许多工程师会主要根据额定峰值脉冲功率来选择浪涌保护组件,并认为他们的系统将得到很好的保护。毕竟,假设更高的额定功率意味着设备可以吸收更高的瞬态电流,因此应该是优越的,这似乎是合乎逻辑的。虽然在选择过程中可以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。

探索电路保护解决188bet网玩法方案

什么是电视脉冲峰值功率?

TVS二极管的峰值脉冲功率额定值定义为器件在给定脉冲条件下消耗的瞬时功率,是在给定瞬态事件期间在TVS结中消耗的功率的度量。由以下关系式计算:P= VCx我,其中P=峰值脉冲功率(W), VC=夹紧电压V和I=峰值脉冲电流(A)。让我们检查一下这些参数的含义。

TVS_Peak_Pulse_Power_blog_formula_600x314

图1:峰值脉冲功率计算

TVS二极管与受保护IC并联连接(图2)。在正常工作条件下,TVS二极管对受保护电路呈现高阻抗。在电过度应力(EOS)事件中,一旦电压超过TVS击穿电压,设备“打开”并成为一个低阻抗路径,将瞬态电流分流到地。这个电流被定义为“峰值脉冲电流”。在指定的峰值脉冲电流下通过器件产生的电压就是夹紧电压。箝位电压必须低于受保护IC的故障电压。电视制造商竭尽全力开发降低电视箝位电压的技术,同时保持高峰值脉冲电流处理能力。188bet金博宝滚球

图1

图2:TVS二极管连接

在进一步讨论之前,重要的是要很好地理解峰值脉冲电流波形是如何指定的。在瞬态条件下,TVS二极管在器件的结部损耗功率。TVS结设计用于处理给定结尺寸的高瞬态能量。我们定义了P作为I的乘积和VC对于给定的脉冲或脉冲宽度。这是量化设备能量处理能力的间接方式,因为能量是功率乘以时间。在这种情况下,时间由脉冲持续时间给出。大多数电视二极管I和P额定值使用工业标准双指数波形定义,最常在IEC 61000-4-5中调用。IEC 61000-4-5标准电流波形为双指数,上升时间为8µS,衰减时间为20µS,或8/20µS,如图3所示。

图2

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-浪涌抗扰度试验,IEC 61000-4-5, 2014)

看一个实际的例子,考虑峰值脉冲电流与夹紧电压IV特征图,如图4所示。在本例中,考虑了选择TVS二极管的三个选项(TVS 1、TVS 2和TVS 3)。需要保护的IC的故障电压为14V,应用程序要求每IEC61000-4-5的浪涌测试电流为10A。这意味着为了保护IC, TVS应具有低于14V的夹紧电压,以满足10A及以上的峰值脉冲电流。每个TVS设备具有相同的击穿电压约为7V,额定最大峰值脉冲电流为20A,符合IEC 61000-4-5。PTVS 1的额定值为300W, 20A脉冲(P= 20A * 15V), PTVS 2的额定值为400W, 20A脉冲(P= 20A * 20V),最后是PTVS 3的额定值为500W, 20A脉冲(P= 20a * 25v)。TVS 1被设计成具有较低的夹紧特性,并且在器件导通I之前不会达到IC失效电压14V17A,远高于10A的要求。TVS 2直到11A以下才达到14V夹紧。理论上,该装置可以保护集成电路,但设计余地很小。电视3夹在14V在一个I大约7A。换句话说,由于较高的夹紧特性,10A脉冲可能会损坏IC,即使电视不会损坏。在这种情况下,TVS 1 (300W)是最佳的解决方案,尽管与TVS 2 (400W)和TVS 3 (500W)相比,其峰值脉冲功率较低。

图3

图4:IV夹紧特性曲线

上述例子说明,考虑到所有其他因素,较低的夹紧电压将转化为较低的P评级,但更高的保护水平。因此,在现实中,峰值脉冲功率额定是衡量电视在不损坏的情况下能吸收多少功率的指标,但并不能预测电视对敏感电路的保护效果如何。更重要的是关注给定电流下的夹紧电压,以衡量电视将如何保护您的电路。

了解更多关于Semtech领先的电视二极管,以及来自其多样化的电路保护产品组合的其他应用,请访问Semtech网站。188bet网玩法

联系我们开始

Semtech和Semtech标志是Semtech Corporation或其关联公司的注册商标或服务标记。

主题:188bet网玩法

订阅博客

最近的帖子

    Baidu
    map