TVS 管應(yīng)用技術(shù)
出處:網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布于:2025-04-22 16:17:01
浪涌保護(hù)主要涉及在 PCB 布局中放置瞬態(tài)保護(hù)組件并應(yīng)用明確的接地策略。TVS 二極管是用于保護(hù) PCB 布局中組件的常用組件,放置在數(shù)據(jù)線上,可將 ESD 脈沖電流從受保護(hù)組件轉(zhuǎn)移開來。
二、工作原理
瞬態(tài)電壓抑制 (TVS) 二極管由一個(gè) pn 半導(dǎo)體結(jié)組成。正常情況下,TVS 二極管具有高阻抗和極低的漏電流,相當(dāng)于開路。當(dāng)瞬態(tài)電壓抑制器上的電壓上升超過其閾值電壓時(shí),半導(dǎo)體中的雪崩效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致 pn 結(jié)開始導(dǎo)電,提供一條低阻抗路徑,將過大的電流從受保護(hù)的設(shè)備中導(dǎo)出。其響應(yīng)時(shí)間非??欤ǔR云っ氡硎?。

三、選擇合適的 TVS 二極管
反向偏置擊穿電壓 (VB):TVS 二極管開始導(dǎo)通時(shí)的反向偏置電壓,導(dǎo)通后將 ESD 脈沖從受保護(hù)組件轉(zhuǎn)移開。
鉗位電壓 (VC):TVS 二極管在超過反向偏置擊穿后將顯著導(dǎo)通的電壓,定義在指定峰值電流的限制范圍內(nèi)。較低的 VC 值為組件提供更多保護(hù),應(yīng)小于受保護(hù)組件的輸入電壓限制。額定關(guān)斷電壓 (VWM):反向偏置電壓限制,低于該限制 TVS 二極管將保持絕緣,具有高阻抗,只有少量泄漏電流。
峰值脈沖功率耗散 (PPP):TVS 二極管需能安全耗散由瞬態(tài)電壓引起的過大電流,由峰值脈沖功率耗散表示。
四、雙向與單向 TVS 二極管
類型區(qū)分:TVS 二極管有雙向和單向兩種類型,統(tǒng)稱 TVS 二極管一般指單向型,需雙向時(shí)要特別說明。
選擇依據(jù):雙向 TVS 二極管適用于電路承載正極性和負(fù)極性信號(hào)的情況,如差分對(duì)或正負(fù)極性之間振蕩的模擬線路。大部分人傾向于使用雙向 TVS 二極管,因?yàn)榧词勾嬖诮拥毓收?,也有機(jī)會(huì)保護(hù)元器件;而單向 TVS 二極管在接地故障導(dǎo)致接地路徑高阻抗時(shí),受保護(hù)組件可能暴露在某些電壓下。
五、PCB 布局技巧
TVS 二極管的放置
將 TVS 二極管放置在導(dǎo)體暴露于外部環(huán)境的區(qū)域附近,因?yàn)?ESD 可能發(fā)生在電子設(shè)備中暴露的導(dǎo)體附近。
TVS 二極管的走線應(yīng)相對(duì)于收發(fā)器的走線較短,以降低阻抗,減少通向 TVS 二極管路徑中的寄生電感,防止鉗位電壓增加到指定限值以上。
接地
盡可能將 TVS 二極管連接到與受保護(hù)組件不同的接地網(wǎng),可連接到機(jī)箱接地中的金屬元件(如機(jī)箱螺釘或安裝孔的跡線);若不可行,可連接到內(nèi)部平面。
在強(qiáng) ESD 風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境中,設(shè)備應(yīng)封裝在具有安全金屬底盤接地和接地連接的底盤中。
消除屏蔽無源
屏蔽連接器的屏蔽層用于防止噪聲接收和 ESD,可與 TVS 二極管一起使用。將 TVS 二極管連接到信號(hào)線,連接器上的屏蔽層直接接地。
在機(jī)箱和信號(hào)接地之間建立直接連接,確保所有導(dǎo)體上的接地電位均勻,控制常規(guī)返回電流不通過機(jī)箱。
若為系統(tǒng)的電隔離區(qū)域,將連接置于更靠近連接器主體的位置。
避免通過緩沖電路或并聯(lián) RC 電路將屏蔽層接地,應(yīng)建立屏蔽層與底盤接地或接地層的直接連接,創(chuàng)建極低阻抗的接地路徑。
在控制返回電流遇到麻煩(如浮動(dòng)接地)時(shí),可在屏蔽層和接地層之間放置大電容,分流快速 ESD 脈沖,防止高頻噪聲輻射。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 電表互感器匝數(shù)倍率怎么看?2025/9/5 17:05:11
- 顏色傳感器原理及實(shí)際應(yīng)用案例2025/9/5 16:09:23
- 調(diào)諧器和調(diào)制器的區(qū)別2025/9/4 17:25:45
- 有載變壓器和無載變壓器的區(qū)別有哪些2025/9/4 17:13:35
- 什么是晶體諧振器?晶體諧振器的作用2025/9/4 16:57:42
- PCB電磁兼容性(EMC)設(shè)計(jì)核心實(shí)操規(guī)范
- 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)低功耗設(shè)計(jì):信號(hào)鏈中的濾波與功耗管理
- 同步整流中MOSFET的應(yīng)用要點(diǎn)
- 輸出短路對(duì)電源芯片的影響
- 連接器壽命評(píng)估與可靠性設(shè)計(jì)
- PCB電源完整性(PI)設(shè)計(jì)核心實(shí)操規(guī)范
- 多層PCB疊層設(shè)計(jì)核心實(shí)操規(guī)范
- 提高M(jìn)OSFET效率的電路優(yōu)化方法
- 電源管理IC在智能家居中的應(yīng)用
- 差分信號(hào)連接器設(shè)計(jì)要點(diǎn)










