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tvs電容電壓特性

科技更新时间:2024-07-28 08:17:10

tvs電容電壓特性（減小TVS寄生電容的應用）1

tvs電容電壓特性（減小TVS寄生電容的應用）2

靜電，電湧等這些具有非常大的瞬态能量的幹擾，會對集成電路造成破壞，所以在實際工程應用中我們會考慮使用TVS進行抑制保護。根據幹擾能量等級的不同，我們會選擇不同瞬态功率的TVS（Pppm=鉗位電壓×瞬态峰值電流），也就是TVS瞬态電流（Ippm）的承受能力。為了獲得大一些的承受能力（較大的Pppm），TVS的截面積就會增加，然而，這樣就會導緻電容量C的增加。C太大将使有用信号衰減，這是不利的，特别是在頻率較高的電子系統中。

對于頻率較高的電子系統的保護應用來說，TVS自身寄生電容的存在是有危害的，寄生電容常可以如圖1所示，以此來減少寄生電容的影響。二極管串聯支路是用于正負兩種極性暫态過電壓保護。普通二極管的寄生電容約為50pF,該電容與TVS的寄生電容串聯後，其總的支路電容将有較大幅度的減小。在被保護電子系統正常運行時，當AB兩線之間電壓超過0.6V後，普通二極管即開始導通，同時向TVS的寄生電容充電，一旦将其充滿，作用于二極管上的電壓将小于0.6V,使它停止導通，則這條支路将不再從系統中吸收電流，處于開路狀态，從而不影響系統的正常運行。

tvs電容電壓特性（減小TVS寄生電容的應用）3

類似的減小寄生電容的原理可以推廣到圖2，在該圖中，AB線間電壓必須超過1.2V才能将TVS寄生電容充電，使保護電路停止從正常運行的系統中吸收電流。當采用分立元件來組裝這些保護電路時，元件間連線的寄生電感是一個需要重視的問題。當使用分離元件時，需要使用減小寄生電感的方法。圖1和圖2所示的保護電路通常是，用于抑制差模過電壓。為了實施在平衡線路中對共模過電壓的防護，可以采用圖3所示的保護電路。

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由于普通二極管動作較慢，因此上述兩種方法雖然能減小寄生電容，但同時也帶來了副作用，即犧牲了整個保護電路一定的響應速度。因此需要根據具體應用來考量。

此應用的分析是基于電容串聯，總電容減小的基本概念。在具體的TVS産品中其實也做到了這一點，這些封裝的容值可以做的比較低，同裡面的二極管有一定關系。另外集成封裝類型的TVS由于本身的制造工藝要求，也需要用到這種TVS與二極管串接的方式。比如常見的2510封裝4路TVS,主要用于HDMI和USB3.0，容值可以做到0.2-0.4PF。

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