瞬變干擾抑制器的工作原理
屬瞬變干擾抑制器的有氣體放電管、金屬氧化物壓敏電阻、硅瞬變吸收二極管和固體放電管等多種。其中金屬氧化物壓敏電阻和硅瞬變吸收二極管的工作有點象普通的穩(wěn)壓管,是箝位型的干擾吸收器件;而氣體放電管和固體放電管是能量轉移型干擾吸收器件(以氣體放電管為例,當出現(xiàn)在放電管兩端的電壓超過放電管的著火電壓時,管內的氣體發(fā)生電離,在兩電極間產生電弧。由于電弧的壓降很低,使大部分瞬變能量得以轉移,從而保護設備免遭瞬變電壓破壞)。瞬變干擾抑制器與被保護設備并聯(lián)使用。
TVSS是美國對高端浪涌保護設備(High tier SPD)的簡稱, 美國TVSS與歐洲SPD相比最顯著特點是響應快(即能應對高頻脈沖); 能夠有效防護電磁脈沖對網絡系統(tǒng)的破壞性干擾和損害, 在美國主要用于(軍工, 超算, 銀行證券等高端服務器機房等)對數(shù)據(jù)業(yè)務抗高頻干擾有較高要求的場合; 作為美國領先的高科技產品, 列入美國出口管制的高科技產品范疇;隨著UL標準加快向IEC靠攏的趨勢, 為同IEC61643銜接, 最新版的UL1449修訂了前一版對TVSS的規(guī)范, 啟用美版的SPD名稱及修訂相應的規(guī)范(如ITA942), 并增加了原TVSS的功能描述, 實質相當于把TVSS置于SPD的子類別, 因此對于美國IDC中的應用, 仍然僅有美國公司的TVSS產品能夠滿足最新的UL及ITA標準, 實質是換湯不換藥;由于美版的TVSS指標大幅領先于歐標的SPD, 因此國內測試機構的測試設備難以按UL標準或國標對TVSS進行測試, TVSS在國內不屬于CCC(強制性認證)產品, 屬于CQC(自愿性認證)分類;
?瞬變干擾抑制器?,也稱為瞬態(tài)電壓抑制器(TVS),是一種用于保護電子設備免受瞬態(tài)高能量沖擊的器件。當TVS二極管受到瞬態(tài)高能量沖擊時,它能夠以極快的響應時間(亞納秒級)將兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗瑥亩崭哌_數(shù)千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓穩(wěn)定在安全值,有效地保護電子線路中的精密元器件,免受靜電、瞬態(tài)高壓等各種浪涌脈沖的損壞?12。
工作原理
TVS二極管的工作原理類似于普通二極管,但在反向工作時表現(xiàn)出PN結雪崩器件的特性。當TVS兩極受到反向高能量沖擊時,它能夠以極快的速度將其兩極間的阻抗由高變低,吸收浪涌功率,并將兩極間的電壓箝位到一個預定的安全值,從而保護電子設備?23。
主要參數(shù)
TVS二極管的主要參數(shù)包括:
?擊穿電壓?:器件在發(fā)生擊穿的區(qū)域內,在規(guī)定的試驗電流下測得器件兩端的電壓。
?最大鉗位電壓?:在脈沖峰值電流作用下器件兩端的最大電壓值。
?漏電流?:在最大反向工作電壓下,TVS管的漏電流是一個重要參數(shù)。
?響應時間?:TVS的響應時間非??欤ǔT趤喖{秒級。
?瞬間功率?:TVS管的瞬間功率決定了其能夠吸收的浪涌能量大小?12。
應用場景
TVS二極管廣泛應用于各種電子設備中,用于保護設備或電路免受靜電、電感性負載切換時產生的瞬變電壓、浪涌電壓和雷擊過電壓等。它有多種封裝形式,如軸向引線產品、雙列直插和表面貼裝等,適用于不同的應用場景?23。
瞬變抑制器的防護措施
1. 瞬變抑制器的選型
瞬變抑制器的選型要根據(jù)電路中的額定電壓進行選擇。選擇過小的瞬變抑制器不足以分散瞬變電壓,反而加速器件的老化和損壞;而選擇過大的瞬變抑制器則可能會限制電路的穩(wěn)定性。
2. 瞬變抑制器的放置
瞬變抑制器應該放置在需要保護的器件的前端,可以分散瞬變電壓并且提高電路的穩(wěn)定性。
3. 瞬變抑制器的安裝
瞬變抑制器的安裝要符合電路設計規(guī)范,保持電路的穩(wěn)定性。安裝時應保持瞬變抑制器與其他器件之間的連接順暢,并避免因連接方式或者連接材料的選擇不當而損害器件的安全。
4. 瞬變抑制器的檢測
瞬變抑制器的狀態(tài)應該經常進行檢測,避免長期使用而出現(xiàn)老化或損傷的情況。對于異常狀態(tài)的瞬變抑制器應及時更換,保障整個電路的穩(wěn)定性。
5. 瞬變抑制器與其他防護措施的結合
瞬變抑制器能夠對電子設備進行較好的保護,但僅僅依靠瞬變抑制器可能無法滿足更高的電路要求。因此,在一定條件下可采用多種防護措施協(xié)同工作,以保障電子設備的運行穩(wěn)定性。
總之,瞬變抑制器是一種能夠起到保護電子設備的重要作用的電器元器件,正確的選型、放置、安裝、檢測及與其他防護措施的結合,將會為電子設備的使用提供穩(wěn)定的保障。