長時(shí)間工作耗損對篩選合格的TVS器件進(jìn)行浪涌壽命試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)TVS器件經(jīng)過成千上萬次標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)脈沖(所能承受的浪涌脈沖次數(shù)與質(zhì)量等級相關(guān))沖擊后失效,失效模式通常為短路。對失效樣品進(jìn)行解剖后,在掃描電鏡下觀察芯片,發(fā)現(xiàn)結(jié)邊緣發(fā)生熔融現(xiàn)象和結(jié)邊緣焊料結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,且結(jié)**邊緣處**為嚴(yán)重。失效機(jī)理可能結(jié)邊緣焊料形成金屬化合物而脆化,使管芯與底座熱沉逐漸分離,結(jié)邊緣的散熱能力降低,長時(shí)間工作結(jié)溫持續(xù)增大導(dǎo)致過熱燒毀。TVS額定反向關(guān)斷VWM 應(yīng)大于或等于被保護(hù)電路的最大工作電壓。貴州3000W瞬態(tài)抑制二極管失效
根據(jù)PN結(jié)的材料、摻雜分布、幾何結(jié)構(gòu)和偏置條件的不同,利用其基本特性可以制造多種功能的晶體二極管。如利用PN結(jié)單向?qū)щ娦钥梢灾谱髡鞫O管、檢波二極管和開關(guān)二極管,利用擊穿特性制作穩(wěn)壓二極管和雪崩二極管;利用高摻雜PN結(jié)隧道效應(yīng)制作隧道二極管;利用結(jié)電容隨外電壓變化效應(yīng)制作變?nèi)荻O管。使半導(dǎo)體的光電效應(yīng)與PN結(jié)相結(jié)合還可以制作多種光電器件。如利用前向偏置異質(zhì)結(jié)的載流子注入與復(fù)合可以制造半導(dǎo)體激光二極管與半導(dǎo)體發(fā)光二極管;利用光輻射對PN結(jié)反向電流的調(diào)制作用可以制成光電探測器;利用光生伏***應(yīng)可制成太陽電池。此外,利用兩個(gè)PN結(jié)之間的相互作用可以產(chǎn)生放大,振蕩等多種電子功能。PN結(jié)是構(gòu)成雙極型晶體管和場效應(yīng)晶體管的**,是現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)。在二級管中廣泛應(yīng)用。貴州3000W瞬態(tài)抑制二極管失效TVS 器件可以按極性分為單極性和雙極性兩種。
實(shí)際產(chǎn)品中,**常用的浪涌測試波形為1.2/50us和10/700us,如何將TVS承受浪涌功率從10/1000us波形下?lián)Q算到其他波形呢,這就需要看Spec中的另一個(gè)曲線圖:通過上圖可以查出,1.2/50us波形所對應(yīng)脈沖寬度50us,對應(yīng)峰值功率為2200W左右。那么這種情況下,反算脈沖峰值電流為2200W/24.4V=90.16A。如果SMBJ15A放在電源端口,在共模時(shí),浪涌發(fā)生器內(nèi)阻為12歐姆,那么所能承受的電壓為:90.16A*12ohm=1082V;如果SMBJ15A放在電源端口,在差模時(shí),浪涌發(fā)生器內(nèi)阻為2歐姆,那么所能承受的電壓為:90.16A*2ohm=180.3V;如果SMBJ15A放在非對稱信號端口,無論差模共模,浪涌發(fā)生器內(nèi)阻為42歐姆,那么所能承受的電壓為:90.16A*42ohm=3786.9V。從上面我們可以看出,一個(gè)TVS所能承受的比較大浪涌電壓,不僅與自身的參數(shù)相關(guān)(比較大承受功率、鉗位電壓等),也和其在電路的位置息息相關(guān)(浪涌發(fā)生器的內(nèi)阻值非常重要)。
TVS主要用于對電路元件進(jìn)行快速過電壓保護(hù)。它能"吸收"功率高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌信號。TVS具有體積小、功率大、響應(yīng)快、無噪聲、價(jià)格低等諸多優(yōu)點(diǎn),它的應(yīng)用十分較多,如:家用電器;電子儀器;儀表;精密設(shè)備;計(jì)算機(jī)系統(tǒng);通訊設(shè)備;RS232、485及CAN等通訊端口;ISDN的保護(hù);I/O端口;IC電路保護(hù);音、視頻輸入;交、直流電源;電機(jī)、繼電器噪聲的抑制等各個(gè)領(lǐng)域。它可以有效地對雷電、負(fù)載開關(guān)等人為操作錯(cuò)誤引起的過電壓沖擊起保護(hù)作用,下面是幾個(gè)TVS在電路應(yīng)用中的典型例子。對于數(shù)據(jù)接口電路的保護(hù),還必須注意選取具有合適電容C 的TVS 器件。
比較大峰值脈沖功耗PMPM是TVS能承受的比較大峰值脈沖耗散功率。其規(guī)定的試驗(yàn)脈沖波形和各種TVS的PM值,請查閱有關(guān)產(chǎn)品手冊。在給定的比較大箝位電壓下,功耗PM越大,其浪涌電流的承受能力越大;在給定的功耗PM下,箝位電壓VC越低,其浪涌電流的承受能力越大。另外,峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續(xù)時(shí)間和環(huán)境溫度有關(guān)。而且TVS所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的,器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率(持續(xù)時(shí)間與間歇時(shí)間之比)為0.01%,如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖,應(yīng)考慮脈沖功率的“累積”,有可能使TVS損壞。做到 TVS 的正確選型與安裝,比較好對 TVS 進(jìn)行降額使用,這樣可使 TVS 承受的功率較小。山東瞬態(tài)抑制二極管電壓
要減少 TVS 短路失效,首先應(yīng)加強(qiáng) TVS 制造工藝過程的控制,以減少或消除 TVS 的固有缺陷。貴州3000W瞬態(tài)抑制二極管失效
TVS的極性選擇。單極性還是雙極性-常常會出現(xiàn)這樣的誤解即雙向TVS用來抑制反向浪涌脈沖,其實(shí)并非如此。雙向TVS用于交流電或來自正負(fù)雙向脈沖的場合。單向TVS用于直流電源信號防護(hù),正向?qū)ㄒ部梢云鸬叫狗爬擞侩娏鞯淖饔?。TVS有時(shí)也用于減少電容。TVS串聯(lián)可以減少TVS的結(jié)電容,或串聯(lián)一個(gè)低電容的二極管也可有效降低TVS的結(jié)電容。如果電路只有正向電平信號,那麼單向TVS就足夠了。TVS操作方式如下:正向浪涌時(shí),TVS處于反向雪崩擊穿狀態(tài);反向浪涌時(shí),TVS類似正向偏置二極管一樣導(dǎo)通并吸收浪涌能量。貴州3000W瞬態(tài)抑制二極管失效
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