1.目的
目的很简单,就是为了更加了解TVS管,以及更加能记住他的特性,加深印象,原本是只打算仿真TVS管,后面做着做着,搞二极管伏安特性曲线的时候,发现稳压二极管和TVS管比较接近,索性先仿真了稳压二极管,这次仿真试试TVS管,中途还出了岔子,官方的模型竟然将阴阳极搞反了。
2.TVS管原理
来源罗姆官网
原理还是蛮简单的,和稳压二极管类似,就是超过Vbr,二极管就会导通,释放电流,将电压钳位,如上伏安特性曲线图所示。
3.各种参数与仿真
找了一款罗姆的模型,感觉罗姆的模型做的比较好,找了一款型号为DVS3V3BC1HS,下图是该器件的基本参数
第一处额定参数
Vrwm:正常工作时候的电压
Vbr:这个应该叫做开始动作电压,实际上用处不大
Ir:漏电流
Vcl:很重要,钳位电压,选型的时候需要重点考虑的
仿真电路,为了更好地理解参数,一般不会这么用
很明显钳位电压5V-6V中间,根据规格书这个Ipp与钳位电压的关系,如下图所示,能确定仿真的结果是没问题的,我把电阻阻值改小,让Ipp增大,钳位电压是会变大的,仿真过,但是图就不放出来了,图片太多就不好看了,实际上如果这种做法,很容易造成热损伤,导致不可逆的损坏,这边是为了更清晰的看出钳位的参数。
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第二处要考虑的最大参数
Ppp:最大功率 ,实际上使用不能超过此功率,需计算。
Ipp:最大电流
Topr:操作温度:考虑降额,所有的电子元器件都有,如下图所示,温度与IPP的关系
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实际可能出现的波形仿真
实际上的TVS管是为了,钳位静电,浪涌这种波形,所以下面可能更接近事实
和规格书还是很接近的。
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第三处需要考虑的一些其他参数
高速信号需要考虑的TVS管的结电容。
TVS作用时间,TVS不可能立刻钳位,是需要一点时间,所以有些会在TVS管后面加电阻电容,来给TVS反应时间。
TVS管的残压要小于后端元器件的输入最大电压