湖南200W瞬态抑制二极管应用

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。TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦，其箝位响应时间*为1ps（10^-12S）。TVS允许的正向浪涌电流在T=25℃，T=10ms条件下，可达50～200A。双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压箝制到预定水平，双向TVS适用于交流电路，单向TVS一般用于直流电路。当TVS 器件工作温度超过其比较大允许工作温度时，易发生短路失效且通常发生在pn 结表面。湖南200W瞬态抑制二极管应用

TVS台面缺陷造成的失效常常是批次性的。TVS制造工艺过程中造成芯片台面损伤的原因主要有两个:1)芯片在酸蚀成型时，由于氢氟酸、硝酸混合液配方过浓或温度过高而反应剧烈。2、烧焊过后进行碱腐蚀清洗时，腐蚀液浓度过大、温度过高而造成碱腐蚀清洗过重。台面缺陷或损伤的TVS器件经过温度循环和箝位冲击等筛选试验后，进行电参数测试时通常表现为短路或击穿特性异常，从而被剔除。但轻微台面损伤的TVS器件在筛选后电参数测试时不易被发现，可能被列为良品出厂。这些TVS器件在使用过程中经受长时间热、电、机械等应力的作用后，台面缺陷加剧，在缺陷处形成载流子产生-复合中心，使表面反向漏电流**增加。大的表面反向漏电流使pn结边缘温度升高，产生热电综合效应，**终导致pn结边缘半导体材料温度过高烧毁。天津200W瞬态抑制二极管测试TVS的钳位时间对单极性TVS一般是1×10-12秒；对双极性TVS一般 是1×10-11 秒。

过电应力当瞬态脉冲能量超过TVS所能承受能量时会引起TVS器件过电应力损伤，特别是当瞬态脉冲能量达到TVS所能承受能量的数倍时会直接导致TVS器件过电应力烧毁，失效模式表现为短路。过电应力短路失效的TVS芯片在扫描电镜下观察。可发现pn结表面边缘的熔融区域或体内硅片的上表面和下表面的黑斑。试验表明，发生在结表面边缘过电应力短路失效通常是由持续时间极短(ns级)的高能量瞬态脉冲所致，例如:EMP、ESD产生的脉冲:体内过电应力失效通常是由持续时间稍长(us级以上)高能量脉冲所致，例如:电快速瞬变，雷电产生的脉冲。如果高能量瞬态脉冲持续时间介于ns级和μs级之间，则短路可能发生在结边缘表面，也可能发生在体内。

比较大箝拉电压VC和比较大峰值脉冲电流IPP当持续时间为20微秒的脉冲峰值电流IPP流过TVS时，在其两极间出现的比较大峰值电压为VC。它是串联电阻上和因温度系数两者电压上升的组合。VC、IPP反映TVS器件的浪涌抑制能力。VC与VBR之比称为箝位因子，一般在1.2~1.4之间。电容量C电容量C是TVS雪崩结截面决定的、在特定的1MHZ频率下测得的。C的大小与TVS的电流承受能力成正比，C过大将使信号衰减。因此，C是数据接口电路选用TVS的重要参数。一般在高速接口中需要考虑TVS的结电容问题。瞬态电压抑制器TVS可以在－55~+150℃之间工作。

TVS管在稳压管工艺基础上发展起来的新产品，是一种新型的高效电路保护器件之一，具有P秒级的响应时间和高浪涌吸收能力；而稳压二极管，利用pn结反向击穿状态，在电流变化范围内，保持电压稳定所研发出来稳压作用的二极管。共同点：在一定范围内，能限制两端的电压；长时间运作耐流值几乎一样，均跟体积功耗相关联。工作原理不同：tvs管：雪崩效应，在高能量的瞬时过压脉冲时，阻抗能立马降低到很低的导通值，允许较大电流通过，并将电压箝制到预定水平，避免电路中的精密元器件免受损坏。稳压管：齐纳隧道效应，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。TVS广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流 器、家用电器。山东6600W瞬态抑制二极管应用

多线保护选用TVS 阵列更为有利。湖南200W瞬态抑制二极管应用

TVS瞬态抑制二极管失效模式：1：当瞬态脉冲能量大于TVS所能承受能量时会引起TVS器件过电应力损伤，特别是当瞬态能量远远超出TVS所能承受的数倍时会直接导致TVS过电应力烧毁。失效模式为短路。2：当电路中通过的电流太大，可能会造成TVS炸裂，失效模式为开路。这种情况通常为设计时考虑不周全，TVS通流量过小造成的。3：电性能退化当TVS经过成千上万次的标准脉冲冲击后失效，失效模式为短路。这种模式因长时间工作结温持续增大导致（器件内部结构变化、散热能力下降）过热烧毁。湖南200W瞬态抑制二极管应用

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