对于瞬态电压抑制器(TVS)二极管，最容易被误解的额定值之一是峰值脉冲功率(P页)．许多工程师会根据额定峰值脉冲功率来选择防雷元件，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脉冲峰值功率额定值，但不应该仅根据这个参数来选择设备。为了说明原因，让我们回顾一下电视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被定义为设备在给定脉冲条件下耗散的瞬时功率，是在给定瞬态事件中在TVS结中耗散的功率的度量。其计算公式为:P页= VCx我页, P页=峰值脉冲功率(W)， VC=夹紧电压(V)和I页=峰值脉冲电流(A)。让我们研究一下这些参数的含义。
图1:峰值脉冲功率计算
TVS二极管与被保护的IC并联(图2)。在正常工作条件下，TVS二极管对被保护电路呈现高阻抗。在电过应力(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面。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是夹紧电压。夹持电压必须低于被保护IC的故障电压。电视制造商花了很大的功夫来开发技术，以降低电视夹持电压，同时保持高峰值脉冲电流处理能力。188bet金博宝滚球
图2:TVS二极管连接
在进一步研究之前，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二极管在器件的连接处耗散功率。TVS结设计用于处理给定结尺寸下的高瞬态能量。我们定义P页是I的乘积页和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法，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。大多数的电视二极管I页和P页额定值使用工业标准双指数波形定义，最常在IEC 61000-4-5中使用。IEC 61000-4-5标准电流波形为双指数，上升时间为8 μ S，衰减时间为20 μ S，即8/20 μ S，如图3所示。
图3:双指数波形(摘自IEC标准:电磁兼容(EMC) -第4-5部分:测试和测量技术-浪涌抗扰性试验，IEC 61000-4-5, 2014)
看一个实际的例子，考虑峰值脉冲电流与箝位电压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)。根据IEC61000-4-5，被保护的IC的故障电压为14V，应用程序要求浪涌测试电流为10A。这意味着为了保护集成电路，对于峰值脉冲电流10A及以上，电视的夹紧电压应低于14V。每个电视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。P页TVS 1的额定功率为300W，脉冲为20A (P页= 20A * 15V)， P页tvs2的额定电压为400W, 20A脉冲(P页= 20A * 20V)，最后是P页TVS 3的额定电压为500W, 20A脉冲(P页= 20a * 25v)。TVS 1设计具有较低的夹紧特性，直到器件进行I，才达到IC故障电压14V页17A，远高于10A的要求。tvs2直到11A以下才达到14V的夹紧。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页大约7个。换句话说，由于较高的夹紧特性，10A脉冲可能会损坏IC，即使电视将保持完好。在这种情况下，TVS 1 (300W)是最佳解决方案，尽管与TVS 2 (400W)和TVS 3 (500W)相比，其峰值脉冲功率评级较低。
图4:IV夹紧特性曲线
上面的例子说明了一点，在考虑到所有其他因素的情况下，较低的夹紧电压将转化为较低的P页评级，但更高的保护级别。因此，在现实中，脉冲峰值功率额化率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。更重要的是，要集中在一个给定电流的夹紧电压作为衡量如何很好地电视将保护你的电路。
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