在選擇TVS時,應(yīng)主要考慮下列因素:
(1)如果TVS能夠承受兩個方向的峰值脈沖電壓(浪涌電壓)的沖擊,應(yīng)選擇雙極性,最好不要選擇單極性。
(2)所選TVS的VC值應(yīng)低于受保護(hù)元件的最大電壓。VC是二極管在截止?fàn)顟B(tài)下的電壓,也就是ESD沖擊時通過TVS的電壓。它不能大于受保護(hù)電路的極限電壓,否則設(shè)備將面臨損壞的風(fēng)險。
(3)TVS在正常工作條件下不應(yīng)被擊穿,最好低于VR。在選擇合適的TVS時,應(yīng)綜合考慮VR和VC的要求。
(4)如果知道更準(zhǔn)確的浪涌電流IPP,那么VCIpp可以用來確定功率;如果無法確定IPP的范圍,最好選擇功率較大的TVS。PM是TVS能夠承受的最大峰值脈沖功率耗散值。在給定的最大位電壓下,功耗PM越大,浪涌電流的承載能力越大;在給定功耗PM下,位電壓VC越低,浪涌電流的承載能力越大。此外,峰值脈沖功還與脈沖波形、持續(xù)時間和環(huán)境溫度有關(guān)。
(5)TVS能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的,設(shè)備規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率(持續(xù)時間與間隔時間的比例)為0.01%。如果電路中有重復(fù)脈沖,應(yīng)考慮脈沖功率的積累,否則可能會損壞TVS。
(6)對于小電流負(fù)荷的保護(hù),可以有意識地增加線路中的限流電阻。只要限流電阻的電阻值合適,一般不會影響線路的正常運(yùn)行,雖然由干擾引起的限流電阻會大大降低,但是可以選擇峰值功率較小的TVS管,以保護(hù)小電流負(fù)荷線。
(7)電容C在1MHz頻率下由TVS雪崩截面決定。C的大小與TVS的電流承載能力成正比,C過大會導(dǎo)致信號衰減。因此,C是選擇TVS作為數(shù)據(jù)接口電路的重要參數(shù)。對于數(shù)據(jù)/信號頻率較高的電路,二極管電容對電路的干擾越大,形成噪聲或衰減信號的強(qiáng)度越大。因此,所選設(shè)備的電容范圍需要根據(jù)電路的特性來確定。電容應(yīng)盡可能小(如LCTVS、低電容TVS、電容不大于3pf),而對于電容要求較低的電路,電容可高于40pf。
(8)為了滿足IEC61000-4-2的國際標(biāo)準(zhǔn),TVS二極管必須達(dá)到ESD沖擊的最小8KV(MB、接觸)和15KV(BM、空氣),一些半導(dǎo)體廠商會在自己的產(chǎn)品上使用更高的抗沖擊標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計師可以根據(jù)需要選擇有特殊要求的便攜式設(shè)備應(yīng)用。