时间:2020-12-28 来源:sznbone 浏览次数:238
这儿详细介绍pcb设计手机上中较为常见的TVS管和压敏电阻。
一、ESD器件的关键技术参数
1、较大工作频率(Max Working Voltage) 容许长期性持续释放在ESD维护器件两边的电压(有效值),再此工作态度下ESD器件不通断,维持高阻情况,反向泄露电流不大。
2、击穿场强(Breakdown Voltage) ESD器件刚开始姿势(通断)的电压。一般地,TVS管姿势电压比压敏电阻低。
3、钳位电压(Clamping Voltage) ESD器件穿过最高值电流时,其两边展现的电压,超出此电压,将会导致ESD永久损害。
4、泄露电流(Leakage Current) 在特定的交流电压(一般指不超出较大工作频率)的功效下,穿过ESD器件的电流。一般地,TVS管的反向泄露电流是nA级,压敏电阻泄露电流是μA级,此电流越小,对维护电源电路危害越小。
5、电容器(Capacitance) 在给出电压、頻率标准下测出的值,此值越小,对维护电源电路的数据信号传送危害越小。例如硅半导体材料TVS管的结电容(pF级),压敏电阻的寄生电容(nF级)
6、响应速度(Response Time) 指ESD器件对键入的大电压钳制到预订电压的時间。一般地,TVS管的响应速度是ns级,压敏电阻是μs级,此時间越小,更能合理的维护电源电路中电子器件。
7、使用寿命(ESD Pulse Withstanding) TVS技术性运用的是半导体材料的钳位基本原理,在承受瞬时速度髙压时,会马上将动能释放出来出来,大部分沒有使用寿命限定;而压敏电阻选用的是物理学消化吸收基本原理,因而每历经一次ESD恶性事件,原材料就会遭受一定的物理学损害,产生没法修复的走电安全通道,会伴随着应用频次的增加特性降低,存有使用寿命限定。
二、TVS管(硅半导体材料) 瞬态抑止二极管(Transient Voltage Suppressor)通称TVS,是一种二极管方式的高效率维护器件,运用P-N结的反向热击穿原理,将静电感应的髙压单脉冲导进地,进而维护了家用电器內部对静电感应比较敏感的元器件。
以TVS二极管为例:当瞬时速度电压超出电源电路一切正常工作频率后,TVS二极管便产生山崩,出示给瞬时电流一个极低电阻器通道,其結果是瞬时电流根据二极管被引开,绕开被维护器件,而且在电压修复标准值以前使被维护控制回路一直维持截至电压。当瞬时速度单脉冲完毕之后,TVS二极管自动回复内容高阻情况,全部控制回路进到一切正常电压。
TVS管的无效方式关键是短路故障,但当根据的过电流很大时,也将会导致TVS管被爆裂而引路。 TVS管有单边和双重二种,单边TVS管的特性与稳压二极管类似,双重TVS管的特性等于2个稳压二极管反向串接,其I-V曲线图特性图见图1,图中技术参数注释:
①反向断态电压(截至电压) VRWM与反向泄露电流IR:反向断态电压(截至电压)VRWM表达TVS管不通断的最多电压,在这一电压下只能不大的反向泄露电流IR。
②击穿场强VBR:TVS管根据要求的检测电流IT时的电压,它是表达TVS管导通的标示电压。
③单脉冲最高值电流IPP:TVS管容许根据的10/1000μs波的较大最高值电流(8/20μs波的最高值电流约为其5倍上下,8/20μs是界定IPP单脉冲波电流,请参照下面的图2),超出这一电流就将会导致永久受损。在同一个系列产品中,击穿场强越高的水管容许根据的最高值电流越小。
④较大箝位电压VC:TVS管穿过单脉冲最高值电流IPP时两边所展现的电压。 ⑤正指导通电压VF:TVS根据正指导通电流IF的压力降。 除所述技术参数外,TVS管还有一个重要主要参数:P-N结电容Cj。
三、压敏电阻(MLV/MOV) 多层高层压敏电阻(MLV)及氢氧化物压敏电阻(MOV)运用ZnO等压敏这种材质的压敏特性,保持了对静电感应的安全防护,压敏电阻器的电阻器体原材料是半导体材料,当释放于压敏电阻器两端电压低于其压敏电压,压敏电阻器等于10MΩ左右接地电阻;如在压敏电阻器两边释放超过压敏电压的过压时,压敏电阻器的电阻器骤降展现低阻态,进而把电荷迅速导走,合理地维护了电源电路中的其他电子器件不至于过流保护而受损。
压敏电阻选用的是物理学消化吸收基本原理,因而每历经一次ESD恶性事件,原材料就会遭受一定的物理学损害,产生没法修复的走电安全通道,会伴随着应用频次的增加特性降低,存有使用寿命限定难题。
压敏电阻兼容双重维护,它的伏安特性是彻底对称性的,见图5,VW:一切正常工作频率(Working Voltage)。IL:较大Vw工作中标准下的走电电流(Leakage Current)。压敏电阻的无效方式关键是短路故障,但当根据的过电流很大时,也将会导致泵壳被爆裂而引路。
四、TVS管和压敏电阻运用场所 根据对TVS管和压敏电阻的特性比照,依据分别的优势,
合适运用场所列下:
1、与压敏电阻较为,TVS管具备响应速度快、钳位电压误差小、结电容小、反向泄露电流寸和无使用寿命限定等优势,因此较合适于数据信号品质规定高、线走电规定小等插口的ESD安全防护, 例如髙速网络信号传输线、钟表线等。
2、与TVS管较为,压敏电阻的击穿场强VBR和箝位电压VC都相对性高,载流工作能力相对性强,具备更强的浪涌单脉冲吸收力,因此较合适于电源接口的ESD或浪涌安全防护。
3、针对二者都合适的场所,考虑到价钱要素,采用压敏电阻。

PCBA基板有哪些常用的类型?
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