【正文】 關(guān)外，還和脈沖波形、脈沖持續(xù)時(shí)間和環(huán)境溫度有關(guān)。 對(duì)于幾種不同的脈沖波形PN=KVCIPP,其中K為功率因數(shù)，圖3給出了幾種典型脈沖波形的K值。 圖4所示為最大允許脈沖功率和脈沖時(shí)間的關(guān)系曲線。,典型的脈沖時(shí)間為1ms。 圖5所示為最大允許脈沖功率隨環(huán)境溫度增高的降額曲線，曲線表明，環(huán)境溫度超過(guò)25℃,最大允許脈沖功率呈線性下降：在150℃時(shí)，脈沖功率為零。 TVS所能承受的瞬時(shí)脈沖峰值可達(dá)數(shù)百安培，其箝位響應(yīng)時(shí)間僅為1*1012 秒；TVS所允許的正向浪涌電流,在25℃,1/120秒的條件下,也可達(dá)50200安培。一般地說(shuō),TVS所能承受的瞬時(shí)脈沖是不重復(fù)的脈沖。而實(shí)際應(yīng)用中，電路里可能出現(xiàn)重復(fù)性脈沖。 TVS器件規(guī)定,脈沖重復(fù)率比(脈沖持續(xù)時(shí)間和間歇時(shí)間之比)%。如不符合這一條件，脈沖功率的積累有可能使TVS燒毀。電路設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意這一點(diǎn)。TVS的工作是可靠的，即使長(zhǎng)期承受不重復(fù)性大脈沖的高能量的沖擊，也不會(huì)出現(xiàn)老化問(wèn)題。試驗(yàn)證明，TVS安全工作于10000次脈沖后,其最大允許脈沖功率仍為原值的80％以上。TVS的分類 TVS管按功率分類，可分為500W、600W、1500W及5000W。也可按極性分類。按極性分為單極性及雙極性兩種。雙極性尾標(biāo)中綴以C。按TVS管VBR的值對(duì)標(biāo)稱值的離,散程度,可以把TVS分為兩類，即離散程度為177。5%和177。10%的，離散程度為177。5%的,型號(hào)中尾標(biāo)綴以A， CA。TVS的應(yīng)用 TVS主要用于對(duì)電路元件進(jìn)行快速過(guò)電壓保護(hù)。它能吸收功率高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌信號(hào)。TVS具有體積小、功率大、響應(yīng)快、無(wú)噪聲、價(jià)格低等諸多優(yōu)點(diǎn),它的應(yīng)用十分廣泛，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。RS23485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(duì)雷電、負(fù)載開(kāi)關(guān)等人為操作錯(cuò)誤引起的過(guò)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。 TVS用于交流電路：見(jiàn)圖６，這是一個(gè)雙向TVS在交流電路中的應(yīng)用,可以保護(hù)整流橋及負(fù)載中所有的元器件。圖7所示為用單向TVS并聯(lián)于整流管旁側(cè)以保護(hù)整流管不被瞬時(shí)脈沖擊穿。圖8中TVS1是一只雙向TVS管，它正負(fù)兩個(gè)方向均可吸收瞬時(shí)大脈沖,把電路電壓箝制到預(yù)定水平。這類雙向TVS用于交流電路是極方便的。它可以保護(hù)變壓器以后的所有電路元件。由于加上TVS1,電路保險(xiǎn)絲容量要加大。TVS2也是一只雙向 TVS管，它可以對(duì)橋式整流器及以后的電路元件實(shí)行過(guò)電壓保護(hù)。它的Vb值及VC值應(yīng)與變壓器副邊輸出電壓相適應(yīng)。TVS3是一只單向TVS管，因?yàn)榧釉谒厦娴碾妷菏且颜?流后的流電直壓,TVS3 只保護(hù)負(fù)載不受過(guò)電壓沖擊，電路中可以根據(jù)需要使用三個(gè)TVS 管中的一只或幾只。 TVS和其它浪涌保護(hù)元件的比較 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)不少需要進(jìn)行浪涌保護(hù)的設(shè)備上使用的是壓敏電阻，TVS與壓敏電阻這種金 屬氧化物變阻器相比具有極其優(yōu)越的性能。下面列表進(jìn)行比較。關(guān)鍵參數(shù)或極限值 TVS 電阻器 反應(yīng)速度 １０12 秒 50*10E－９秒 是否會(huì)老化 否 是 最高使用溫度 175 115 元件極性 單極性與雙極性 單極性 反向漏電典型值 5uA 200 uA 箝位因子（VC/BV） ≯ 最大可達(dá)78 封裝性質(zhì) 密封不透氣 透氣 價(jià)格 貴 便宜 TVS的選用 選用TVS的步驟如下：如果是交流電，應(yīng)計(jì)算出最大值，即用有效值*。（VRWM）選擇TVS的VRWM等于或大于上述步驟1所規(guī)定的操作電壓。這就保證了在正常工作條件下TVS吸收的電流可忽略不計(jì),如果步驟1所規(guī)定的電壓高于TVS的VRWM ,TVS將吸收大量的漏電流而處于雪崩擊穿狀態(tài)，從而影響電路的工作。：確定電路的干擾脈沖情況,根據(jù)干擾脈沖的波形、脈沖持續(xù)時(shí)間,確定能夠有效抑制該干擾的TVS峰值脈沖功率。 （VC）應(yīng)低于被保護(hù)電路所允許的最大承受電壓。，其實(shí)并非如此。雙向TVS用于交流電或來(lái)自正負(fù)雙向脈沖的場(chǎng)合。TVS有時(shí)也用于減少電容。如果電路只有正向電平信號(hào)，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。在低電容電路里情況就不是這樣了。應(yīng)選用雙向TVS以保護(hù)電路中的低電容器件免受反向浪涌的損害。，那么可以利用VC來(lái)確定其功率，如果無(wú)法確定功率的概范圍，一般來(lái)說(shuō)，選擇功率大一些比較好?？旎謴?fù)二極管(FRD)、超快恢復(fù)二極管（SRD） 快恢復(fù)二極管FRD（Fast Recovery Diode）是近年來(lái)問(wèn)世的新型半導(dǎo)體器件，具有開(kāi)關(guān)特性好，反向恢復(fù)時(shí)間短、正向電流大、體積小、安裝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。超快恢復(fù)二極管SRD（Superfast Recovery Diode），則是在快恢復(fù)二極管基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，其反向恢復(fù)時(shí)間trr值已接近于肖特基二極管的指標(biāo)。它們可廣泛用于開(kāi)關(guān)電源、脈寬調(diào)制器（PWM）、不間斷電源（UPS）、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速（VVVF）、高頻加熱等裝置中，作高頻、大電流的續(xù)流二極管或整流管，是極有發(fā)展前途的電力、電子半導(dǎo)體器件。 1．性能特點(diǎn)（1）反向恢復(fù)時(shí)間反向恢復(fù)時(shí)間tr的定義是：電流通過(guò)零點(diǎn)由正向轉(zhuǎn)換到規(guī)定低值的時(shí)間間隔。它是衡量高頻續(xù)流及整流器件性能的重要技術(shù)指標(biāo)。反向恢復(fù)電流的波形如圖1所示。IF為正向電流，IRM為最大反向恢復(fù)電流。Irr為反向恢復(fù)電流，通常規(guī)定Irr=。當(dāng)t≤t0時(shí)，正向電流I=IF。當(dāng)t＞t0時(shí)，由于整流器件上的正向電壓突然變成反向電壓，因此正向電流迅速降低，在t=t1時(shí)刻，I=0。然后整流器件上流過(guò)反向電流IR，并且IR逐漸增大；在t=t2時(shí)刻達(dá)到最大反向恢復(fù)電流IRM值。此后受正向電壓的作用，反向電流逐漸減小，并在t=t3時(shí)刻達(dá)到規(guī)定值Irr。從t2到t3的反向恢復(fù)過(guò)程與電容器放電過(guò)程有相似之處。（2）快恢復(fù)、超快恢復(fù)二極管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)快恢復(fù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通二極管不同，它是在P型、N型硅材料中間增加了基區(qū)I，構(gòu)成PIN硅片。由于基區(qū)很薄，反向恢復(fù)電荷很小，不僅大大減小了trr值，還降低了瞬態(tài)正向壓降，使管子能承受很高的反向工作電壓?？旎謴?fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間一般為幾百納秒，正向電流是幾安培至幾千安培，反向峰值電壓可達(dá)幾百到幾千伏。超快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)電荷進(jìn)一步減小，使其trr可低至幾十納秒。20A以下的快恢復(fù)及超快恢復(fù)二極管大多采用TO220封裝形式。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，可分成單管、對(duì)管（亦稱雙管）兩種。對(duì)管內(nèi)部包含兩只快恢復(fù)二極管，根據(jù)兩只二極管接法的不同，又有共陰對(duì)管、共陽(yáng)對(duì)管之分。圖2(a)是C 2004型快恢復(fù)二極管（單管）的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(b)圖和(c)圖分別是C9202型（共陰對(duì)管）、MUR1680A型（共陽(yáng)對(duì)管）超快恢復(fù)二極管的外形與構(gòu)造。它們均采用TO220塑料封裝，主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。 幾十安的快恢復(fù)二極管一般采用TO3P金屬殼封裝。更大容量（幾百安～幾千安）的管子則采用螺栓型或平板型封裝形式。2．檢測(cè)方法 （1）測(cè)量反向恢復(fù)時(shí)間測(cè)量電路如圖3。由直流電流源供規(guī)定的IF，脈沖發(fā)生器經(jīng)過(guò)隔直電容器C加脈沖信號(hào)，利用電子示波器觀察到的trr值，即是從I=0的時(shí)刻到IR=Irr時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間。設(shè)器件內(nèi)部的反向恢電荷為Qrr，有關(guān)系式 trr≈2Qrr/IRM ()由式()可知，當(dāng)IRM 為一定時(shí)，反向恢復(fù)電荷愈小，反向恢復(fù)時(shí)間就愈短。 （2）常規(guī)檢測(cè)方法在業(yè)余條件下，利用萬(wàn)用表能檢測(cè)快恢復(fù)、超快恢復(fù)二極管的單向?qū)щ娦裕约皟?nèi)部有無(wú)開(kāi)路、短路故障，并能測(cè)出正向?qū)▔航?。若配以兆歐表，還能測(cè)量反向擊穿電壓。實(shí)例：測(cè)量一只C9002超快恢復(fù)二極管，其主要參數(shù)為：trr=35ns，Id=5A，IFSM=50A，VRM=700V。外型同圖(a)。將500型萬(wàn)用表?yè)苤罵1檔，n′=；反向電阻則為無(wú)窮大。進(jìn)一步求得VF==。證明管子是好的。注意事項(xiàng)：（1）有些單管，共三個(gè)引腳，中間的為空腳，一般在出廠時(shí)剪掉，但也有不剪的。（2）若對(duì)管中有一只管子損壞，則可作為單管使用。（3）測(cè)正向?qū)▔航禃r(shí)，必須使用R1檔。若用R1k檔，因測(cè)試電流太小，遠(yuǎn)低于管子的正常工作電流，故測(cè)出的VF值將明顯偏低。在上面例子中，如果選擇R1k檔測(cè)量，此時(shí)n′=9格。，遠(yuǎn)低于正常值()。 24 /