稳压二极管和tvs管和快恢复二极管介绍

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1、稳压二极管(ZenerDiod齐纳二极管)A原理:它工作在电压反向击穿状态,当反向电压达到并超过稳定电压时,反向电流突然增大,而二极管两端电压恒定B分类从稳压高低分:低压稳压二极管(<40V);高压稳压二极管(>200V)从材料分:N型;P型C.主要参数①稳定电压VZ:在规定的稳压管,反向工作电流IZ下,所对应的反向工作电压。②稳定电流IE③动态电阻rZ；④最大耗散功率PZM⑤最大稳定工作电流IZmax和最小稳定工作电流IZmin⑥温度系数at,温度越高,稳压误差越大D.用途①对漏极和源极进行钳位保护D.硅稳压二极管稳压电路它是利用稳

2、压二极管的反向击穿特性稳压的,由于反向特性陡直,较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。图1:硅稳压二极管稳压电路1.输入电压VE增加如何稳压若限流电阻电压不变,由于VE=VR(不变)+VZ,VE增加必然引起VZ增加,VZ增加使IZ增加,要使输出电流不变,IR=IZ↑+IL(不变),IR增加,由于VR=IR×R1,R1不变,VR必然的增加,由于VE=VR↑+VZ,使电压VZ增加减小,又VZ=VO,从而使输出电压VO增加减小。稳压过程可概括如下:VE↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓这里VO减小应理解为,由于输入电压VE的增加,

3、在稳压二极管的调节下,使VO的增加没有那么大而已。VO还是要增加一点的,这是一个有差调节系统。2.当负载电流变化时如何稳压负载电流IL的增加,由于IR=IZ(不变)+IL,必然引起IR的增加,VR=IR×R1,即VR增加,又VE(不变)=VR↑+VZ,从而使VZ=VO减小,IZ减小,要使负载电流不变IR=IZ+IL(不变)IZ的减小必然使IR减小,VR减小,从而使输出电压VO增加,使VO的减小没有那么大而已。稳压过程可概括如下:IL↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑瞬态抑制二极管简称TVS(Trans

4、ientVoltageSuppressor)1.特点:在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。反映速度快(为pS级),体积小，箝位电压低，可靠性高双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路。2.分类:按极性分为单极性和双极性两种3.符号:Symbol4.二极管的特性图表5.二极管的抑制瞬态电压的例图和单向保护图形图一：抑制瞬态电压的例图图二：单项保护图例6.TVS的主要参数①VBR:Rev

5、erseBreakdownVoltage(反向崩溃电压即击穿电压)定义:当TVS流过规定的1mA电流（IR）时,测德TVS两极间的电压VBR是TVS最小的雪崩电压。25℃时,在这个电压之前,TVS是不导通的,当瞬态电压超过VBR,瞬态电压抑制二极管便产生崩溃把瞬态电压抑制在某个水平,提供瞬态电流一个超低电阻通路,让瞬态电流透过瞬态电压抑制二极管被引开,避开被保护元件。②IR:ReverseLeakageCurrent(反向漏电电流) 当最大反向工作电压施加到TVS上时,TVS管有一个漏电流IR,一般都会有10-100μA的反向漏电电流

6、。当TVS用于高阻抗电路时,这个漏电流是一个重要的参数。③VRWM:最大反向工作电压(ReverseStand-offVoltage:可承受的反向电压)是器件反向工作时，在规定的IR下，器件两端的电压值。此时二极管为不导通之状态，通常VRWM=（0.8~0.9）VBR。使用时,应使VRWM不低于被保护器件或线路的正常工作电压。④VC(max):最大箝位电压(TVSdiodeClampingVoltage:抑制电压)在脉冲峰值电流Ipp作用下,器件两端的最大电压值称为最大箝位电压。使用时,应使VC(max)不高于被保护器件的最大允许安全

7、电压。最大箝位电压与击穿电压之比称为箝为系数。即:箝位系数=VC(max)/VBR一般箝位系数为1.3左右。⑤Cj:TVSdiodeJunctionCapacitance(瞬态二极管的电容值)TVS的电容由硅片的面积和偏置电压来决定,电容在零偏情况下,随偏置电压的增加,该电容值呈下降趋势。电容的大小会影响TVS器件的响应时间。瞬态电压抑制二极管的电容值越大对电路的干扰越大,形成噪音越大或衰减讯号强度越大,对于数据/讯号频率越高的回路,电容值不大于10pF。⑥IPP:最大的峰值脉冲电流。在反向工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最

8、大脉冲峰值电流。⑦PPR:反向脉冲峰值功率。TVS的PPR取决于脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压VC(max),除此以外,还和脉冲波形、脉冲时间及环境温度有关。8.TVS选用原则①确定被保护电路的最大直流或连续工作电压。