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  • 降低TVS管自身寄生電容介紹
    • 發布時間:2023-07-19 19:40:06
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    降低TVS管自身寄生電容介紹
    TVS管串聯二極管
    TVS管自身帶有寄生電容,同樣,二極管自身也帶有寄生電容,將 TVS管和二極管串聯,其實就是將二者的寄生電容串聯,以此來減少寄生電容的影響。如圖 1 所示。
    TVS管 二極管 寄生電容
    圖 1 TVS管串聯二極管
    二極管串聯支路是用于正負兩種極性暫態過電壓保護。普通二極管的寄生電容約為 50pF,該電容與 TVS 的寄生電容串聯后,其總的支路電容將有較大幅度的減小。
    在被保護電子系統正常運行時,當 AB 兩線之間電壓超過 0.6V 后,普通二極管即開始導通,同時向 TVS 的寄生電容充電,一旦將其充滿,作用于二極管上的電壓將小于 0.6V,使它停止導通,則這條支路將不再從系統中吸收電流,處于開路狀態,從而不影響系統的正常運行。
    利用整流橋降低 TVS管的寄生電容
    這種方法,類似于第一種方法,如圖 2 所示。
    TVS管 二極管 寄生電容
    圖 2 利用整流橋降低 TVS管的寄生電容
    在該圖中,AB 線間電壓必須超過 1.2V 才能將 TVS 寄生電容充電,使保護電路停止從正常運行的系統中吸收電流。當采用分立元件來組裝這些保護電路時,元件間連線的寄生電感是一個需要重視的問題。當使用分離元件時,需要使用減小寄生電感的方法。
    此外,圖 1 和圖 2 所示的保護電路通常是,用于抑制差模過電壓。為了實施在平衡線路中對共模過電壓的防護,可以采用圖 3 所示的保護電路。
    TVS管 二極管 寄生電容
    圖 3 TVS 保護電路
    由于普通二極管動作較慢,因此上述兩種方法雖然能減小寄生電容,但同時也帶來了副作用,即犧牲了整個保護電路一定的響應速度。因此需要根據具體應用來考量。
    此應用的分析是基于電容串聯,總電容減小的基本概念。在具體的 TVS 產品中其實也做到了這一點,這些封裝的容值可以做的比較低,同里面的二極管有一定關系。
    另外集成封裝類型的 TVS 由于本身的制造工藝要求,也需要用到這種 TVS 與二極管串接的方式。比如常見的 2510 封裝 4 路 TVS,主要用于 HDMI 和 USB3.0,容值可以做到 0.2-0.4PF。
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