【正文】 VP的三分之二或略小一些。 反向電流IR：在規(guī)定的反向電壓條件下流過(guò)二極管的反向電流值。 結(jié)電容 C：電容包括電容和擴(kuò)散電容，在高頻場(chǎng)合下使用時(shí)，要求結(jié)電容小于某一規(guī)定數(shù)值。 最高工作頻率FM：二極管具有單向?qū)щ娦缘淖罡呓涣餍盘?hào)的頻率。 （1）整流二極管 將交流電源整流成為直流電流的二極管叫作整流二極管，它是面結(jié)合型的功率器件，因結(jié)電容大，故工作頻率低。 通常，IF 在 1 安以上的二極管采用金屬殼封裝，以利于散熱；IF 在 1 安以下的采用全塑料封裝（見(jiàn)圖二）由于近代工藝技術(shù)不斷提高，國(guó)外出現(xiàn)了不少較大功率的管子，也采用塑封形式。 讓信念堅(jiān)持下去，夢(mèng)想就能實(shí)現(xiàn)??！ Cx5692855@ 共35 頁(yè) 第23 頁(yè) 定正飛的收藏 （a)全密封金屬結(jié)構(gòu) （b）塑料封裝 （2）檢波二極管 檢波二極管是用于把迭加在高頻載波上的低頻信號(hào)檢出來(lái)的器件,它具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。 （3）開(kāi)關(guān)二極管 在脈沖數(shù)字電路中，用于接通和關(guān)斷電路的二極管叫開(kāi)關(guān)二極管，它的特點(diǎn)是反向恢復(fù)時(shí)間短，能滿足高頻和超高頻應(yīng)用的需要。 開(kāi)關(guān)二極管有接觸型，平面型和擴(kuò)散臺(tái)面型幾種，一般 IF＜500 毫安的硅開(kāi)關(guān)二極管，多采用全密封環(huán)氧樹(shù)脂，陶瓷片狀封裝，如圖三所示，引腳較長(zhǎng)的一端為正極。 圖 硅開(kāi)關(guān)二極管全密封環(huán)環(huán)氧樹(shù)脂陶瓷片狀封裝 （4）穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管是由硅材料制成的面結(jié)合型晶體二極管，它是利用 PN 結(jié)反向擊穿時(shí)的電壓基本上不隨電流的變化而變化的特點(diǎn)，來(lái)達(dá)到穩(wěn)壓的目的，因?yàn)樗茉陔娐分衅鸱€(wěn)壓作用，故稱為、穩(wěn)壓二極管（簡(jiǎn)稱穩(wěn)壓管）其圖形符號(hào)見(jiàn)圖 4 圖 穩(wěn)壓二極管的圖形符號(hào) 穩(wěn)壓管的伏安特性曲線如圖 5 所示，當(dāng)反向電壓達(dá)到 Vz 時(shí)，即使電壓有一微小的增加，反向電流亦會(huì)猛增（反向擊穿曲線很徒直）這時(shí)，二極管處于擊穿狀態(tài)，如果把擊穿電流限制在一定的范圍內(nèi)，管子就可以長(zhǎng)時(shí)間在反向擊穿狀態(tài)下穩(wěn)定工作。 圖 硅穩(wěn)壓管伏安特性曲線 讓信念堅(jiān)持下去，夢(mèng)想就能實(shí)現(xiàn)??！ Cx5692855@ 共35 頁(yè) 第24 頁(yè) 定正飛的收藏 （5）變?nèi)荻O管 變?nèi)荻O管是利用 PN 結(jié)的電容隨外加偏壓而變化這一特性制成的非線性電容元件，被廣泛地用于參量放大器，電子調(diào)諧及倍頻器等微波電路中，變?nèi)荻O管主要是通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝等一系列途徑來(lái)突出電容與電壓的非線性關(guān)系，并提高 Q 值以適合應(yīng)用。 變?nèi)荻O管的結(jié)構(gòu)與普通二極管相似，其符號(hào)如圖 6 所示，幾種常用變?nèi)荻O管的型號(hào)參數(shù)見(jiàn)表一 圖 變?nèi)荻O管圖形符號(hào) 表一 常用變?nèi)荻O管 反向電壓（V） 電容量(pF) 型號(hào) 產(chǎn)地 最小值最大值最小值最大值電容比 使用波段2CB11 中國(guó) 3 25 12 UHF 2CB14 中國(guó) 3 30 3 18 6 VHF BB125 歐洲 2 28 2 12 6 UHF BB139 歐洲 1 28 5 45 9 VHF MA325 日本 3 25 2 5 UHF ISV50 日本 3 25 28 VHF ISV97 日本 3 25 18 VHF （6）瞬態(tài)電壓抑制器 TVS（Transient Voltage Suppresser 瞬態(tài)電壓抑制器）二極管和 MLV(MultiLayer Varistor，多層變阻器)等 ESD 保護(hù)器是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種固態(tài)二極管，專門(mén)用于ESD 保護(hù)。 TVS 二極管是和被保護(hù)電路并聯(lián)的，當(dāng)瞬態(tài)電壓超過(guò)電路的正常工作電壓時(shí)，二極管發(fā)生雪崩，為瞬態(tài)電流提供通路，使內(nèi)部電路免遭超額電壓的擊穿或超額電流的過(guò)熱燒毀。由于 TVS 二極管的結(jié)面積較大，使得它具有泄放瞬態(tài)大電流的優(yōu)點(diǎn)，具有理想的保護(hù)作用。 改進(jìn)后的 TVS 二極管還具有適應(yīng)低壓電路（＜5 V）的特點(diǎn)，且封裝集成度高，適讓信念堅(jiān)持下去，夢(mèng)想就能實(shí)現(xiàn)??！ Cx5692855@ 共35 頁(yè) 第25 頁(yè) 定正飛的收藏 用于在印制電路板面積緊張的情況下使用。很低的箝位電壓,經(jīng)過(guò)多次 ESD 過(guò)程后不會(huì)，尤其在高檔便攜設(shè)備的接口電路中有很好的使用價(jià)值。 由于 TVS 響應(yīng)時(shí)間遠(yuǎn)小于 1ns,能夠迅速地將 ESD 故障電流放電到接地端，而且其漏電流和結(jié)電容都很低，要測(cè)量其響應(yīng)就要用快速脈沖發(fā)生器TLP 脈沖發(fā)生器。右圖是其測(cè)試的特性圖。 瞬態(tài)電壓抑制器（Transient Voltage Suppressor）簡(jiǎn)稱 TVS，是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件，有的文獻(xiàn)上也為 TVP、AJTVS、SAJTVS 等。 當(dāng) TVS 二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以 1012 秒量級(jí)的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值，有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。 由于它具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無(wú)損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、電源、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。具體有以下三大特點(diǎn)： 將 TVS 二極管加在信號(hào)及電源線上，能防止微處理器或單片機(jī)因瞬間的肪沖，如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開(kāi)關(guān)電源的噪音所導(dǎo)致的失靈。 靜電放電效應(yīng)能釋放超過(guò) 10000V、60A 以上的脈沖，并能持續(xù) 10ms；而一般的TTL 器件，遇到超過(guò) 30ms 的 10V 脈沖時(shí)，便會(huì)導(dǎo)至損壞。利用 TVS 二極管，可有效吸收會(huì)造成器件損壞的脈沖，并能消除由總線之間開(kāi)關(guān)所引起的干擾（Crosstalk）。 將 TVS 二極管放置在信號(hào)線及接地間，能避免數(shù)據(jù)及控制總線受到不必要的噪音影響。 讓信念堅(jiān)持下去，夢(mèng)想就能實(shí)現(xiàn)??！ Cx5692855@ 共35 頁(yè) 第26 頁(yè) 定正飛的收藏 一、TVS 的特性及主要參數(shù) TVS 的特性曲線 TVS 的電路符號(hào)與普通穩(wěn)壓二極管相同。它的正向特性與普通二極管相同；反向特性為典型的 PN 結(jié)雪崩器件。 在瞬態(tài)峰值脈沖電流作用下，流過(guò) TVS 的電流，由原來(lái)的反向漏電流 ID 上升到 IR時(shí)，其兩極呈現(xiàn)的電壓由額定反向關(guān)斷電壓 VWM 上升到擊穿電壓 VBR，TVS 被擊穿。隨著峰值脈沖電流的出現(xiàn)，流過(guò) TVS 的電流達(dá)到峰值脈沖電流 IPP。在其兩極的電壓被箝位到預(yù)定的最大箝位電壓以下。爾后，隨著脈沖電流按指數(shù)衰減，TVS 兩極的電壓也不斷下降，最后恢復(fù)到起始狀態(tài)。這就是 TVS 抑制可能出現(xiàn)的浪涌脈沖功率，保護(hù)電子元器件的整個(gè)過(guò)程。 TVS 的特性參數(shù) ①最大反向漏電流 ID 和額定反向關(guān)斷電壓 VWM。VWM 是 TVS 最大連續(xù)工作的直流或脈沖電壓，當(dāng)這個(gè)反向電壓加入 TVS 的兩極間時(shí)，它處于反向關(guān)斷狀態(tài)，流過(guò)它的電流應(yīng)小于或等于其最大反向漏電流 ID。 ②最小擊穿電壓 VBR 和擊穿電流 IR VBR 是 TVS 最小的雪崩電壓。25℃時(shí)，在這個(gè)電壓之前，TVS 是不導(dǎo)通的。當(dāng) TVS 流過(guò)規(guī)定的 1mA 電流（IR）時(shí)，加入 TVS 兩極間的電壓為其最小擊穿電壓 VBR。按 TVS的 VBR 與標(biāo)準(zhǔn)值的離散程度，可把 TVS 分為177。5%VBR 和平共處177。10% VBR 兩種。對(duì)于177。5%VBR 來(lái)說(shuō)，VWM=；對(duì)于177。10% VBR 來(lái)說(shuō)，VWM= VBR。 ③最大箝拉電壓 VC 和最大峰值脈沖電流 IPP 當(dāng)持續(xù)時(shí)間為 20 微秒的脈沖峰值電流 IPP 流過(guò) TVS 時(shí)，在其兩極間出現(xiàn)的最大峰值電壓為 VC。它是串聯(lián)電阻上和因溫度系數(shù)兩者電壓上升的組合。VC 、IPP 反映了 TVS器件的浪涌抑制能力。VC 與 VBR 之比稱為箝位因子，一般在 ~ 之間。 ④電容量 C 電容量 C 是 TVS 雪崩結(jié)截面決定的、在特定的 1MHZ 頻率下測(cè)得的。C 的大小與 TVS的電流承受能力成正比，C 過(guò)大將使信號(hào)衰減。因此，C 是數(shù)據(jù)接口電路選用 TVS 的重要參數(shù)。 讓信念堅(jiān)持下去，夢(mèng)想就能實(shí)現(xiàn)?。? Cx5692855@ 共35 頁(yè) 第27 頁(yè) 定正飛的收藏 ⑤最大峰值脈沖功耗 PM PM 是 TVS 能承受的最大峰值脈沖耗散功率。其規(guī)定的試驗(yàn)脈沖波形和各種 TVS 的PM 值，請(qǐng)查閱有關(guān)產(chǎn)品手冊(cè)。在給定的最大箝位電壓下，功耗 PM 越大，其浪涌電流的承受能力越大；在給定的功耗 PM 下，箝位電壓 VC 越低，其浪涌電流的承受能力越大。 另外，峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續(xù)時(shí)間和環(huán)境溫度有關(guān)。而且 TVS 所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的，器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率（持續(xù)時(shí)間與間歇時(shí)間之比）為%，如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖，應(yīng)考慮脈沖功率的“累積”，有可能使 TVS 損壞。 ⑥箝位時(shí)間 TC TC 是從零到最小擊穿電壓 VBR 的時(shí)間。對(duì)單極性 TVS 小于 11012 秒；對(duì)雙極性TVS 小于是 11011 秒。 二、TVS 二極管的分類 TVS 器件可以按極性分為單極性和雙極性兩種，按用途可分為各種電路都適用的通用型器件和特殊電路適用的專用型器件。如：各種交流電壓保護(hù)器、4~200mA 電流環(huán)保器、數(shù)據(jù)線保護(hù)器、同軸電纜保護(hù)器、電話機(jī)保護(hù)器等。若按封裝及內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為： 軸向引線二極管、雙列直插 TVS 陣列（適用多線保護(hù)）、貼片式、組件式和大功率模塊式等。 三、TVS 的選用技巧 確定被保護(hù)電路的最大直流或連續(xù)工作電壓、電路的額定標(biāo)準(zhǔn)電壓和“高端”容限。 TVS 額定反向關(guān)斷 VWM 應(yīng)大于或等于被保護(hù)電路的最大工作電壓。若選用的 VWM太低，器件可能進(jìn)入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。串行連接分電壓，并行連接分電流。 TVS 的最大箝位電壓 VC 應(yīng)小于被保護(hù)電路的損壞電壓。 在規(guī)定的脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)，TVS 的最大峰值脈沖功耗 PM 必須大于被保護(hù)電路內(nèi)可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率。在確定了最大箝位電壓后，其峰值脈沖電流應(yīng)大于瞬態(tài)浪涌電流。 對(duì)于數(shù)據(jù)接口電路的保護(hù)，還必須注意選取具有合適電容 C 的 TVS 器件。 讓信念堅(jiān)持下去，夢(mèng)想就能實(shí)現(xiàn)?。? Cx5692855@ 共35 頁(yè) 第28 頁(yè) 定正飛的收藏 根據(jù)用途選用 TVS 的極性及封裝結(jié)構(gòu)。交流電路選用雙極性 TVS 較為合理；多線保護(hù)選用 TVS 陣列更為有利。 溫度考慮。瞬態(tài)電壓抑制器可以在－55~+150℃之間工作。如果需要 TVS 在一個(gè)變化的溫度工作，由于其反向漏電流 ID 是隨增加而增大；功耗隨 TVS 結(jié)溫增加而下降，從+25℃到+175℃，大約線性下降 50％雨擊穿電壓 VBR 隨溫度的增加按一定的系數(shù)增加。因此，必須查閱有關(guān)產(chǎn)品資料，考慮溫度變化對(duì)其特性的影響。 美國(guó) ProTek 公司提供的 TVS 二極管，有下列不同的功率選擇： 500W：SA 系列 600W：P6KE、SMBJ 系列 1500W：1N5629~1N638LC、LCE 系列 5000W：5KP 系列 15000W：15KAP、15KP 系列 四、TVS 與壓敏電阻的比較 目前，國(guó)內(nèi)不少需進(jìn)行浪涌保護(hù)的設(shè)備上使用的是壓敏電阻。壓敏電阻是一種金屬化物變阻器。TVS 比壓敏電阻的特性優(yōu)越得多，具體特性參數(shù)的比較如下表所示。今年壓敏電阻具有響應(yīng)速度更快、無(wú)極性、成本低等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵參數(shù)或極限值