瞬變二極管選用技巧:1、對于數(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瞬變二極管器件。2、根據(jù)用途選用TVS瞬變二極管的極性及封裝結(jié)構(gòu)。交流電路選用雙極性TVS瞬變二極管較為合理;多線保護(hù)選用TVS瞬變二極管陣列更為有利。3、溫度考慮。瞬態(tài)電壓壓制器可以在-55~+150℃之間工作。如果需要TVS瞬變二極管在一個變化的溫度工作,由于其反向漏電流ID是隨增加而增大;功耗隨TVS瞬變二極管結(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。利用 TVS 二極管,可有效吸收會造成器件損壞的脈沖。龍崗區(qū)ESD二極管封裝
二極管的種類二極管有多種類型:按材料分,有鍺二極管、硅二極管、砷化鎵二極管等;按制作工藝可分為面接觸二極管和點(diǎn)接觸二極管;按用途不同又可分為整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、變?nèi)荻O管、光電二極管、發(fā)光二極管、開關(guān)二極管、快速恢復(fù)二極管等;接構(gòu)類型來分,又可分為半導(dǎo)體結(jié)型二極管,金屬半導(dǎo)體接觸二極管等;按照封裝形式則可分為常規(guī)封裝二極管、特殊封裝二極管等。下面以用途為例,介紹不同種類二極管的特性。福田區(qū)高壓二極管貼片常在二極管的外殼上標(biāo)有二極管的符號,帶有三角形箭頭的一端為正極,另一端是負(fù)極。
TVS二極管的瞬態(tài)功率和瞬態(tài)電流性能與結(jié)的面積成正比。該二極管的結(jié)具有較大的截面積,可以處理閃電和ESD所引起的高瞬態(tài)電流。TVS也會有結(jié)電容,通常0.3個pF到幾十個pF。TVS有單極性的和雙極性的,使用時要注意。手機(jī)上用的TVS大約0.01$,低容值的約2-3分$。多層金屬氧化物結(jié)構(gòu)器件(MLV):大陸一般稱為壓敏電阻。MLV也可以進(jìn)行有效的瞬時高壓沖擊,此類器件具有非線性電壓-電流(阻抗表現(xiàn))關(guān)系,截止電壓可達(dá)當(dāng)初中止電壓的2~3倍。這種特性適合用于對電壓不太敏感的線路和器件的靜電或浪涌保護(hù),如電源回路,按鍵輸入端等。手機(jī)用壓敏電阻約0.0015$,大約是TVS價格的1/6,但是防護(hù)效果沒有TVS好,且壓敏電阻有壽命老化。
變?nèi)荻O管:變?nèi)荻O管(VaractorDiodes)為特殊二極管的一種。當(dāng)外加順向偏壓時,有大量電流產(chǎn)生,PN(正負(fù)極)結(jié)的耗盡區(qū)變窄,電容變大,產(chǎn)生擴(kuò)散電容效應(yīng);當(dāng)外加反向偏壓時,則會產(chǎn)生過渡電容效應(yīng)。但因加順向偏壓時會有漏電流的產(chǎn)生,所以在應(yīng)用上均供給反向偏壓。變?nèi)荻O管也稱為壓控變?nèi)萜?,是根?jù)所提供的電壓變化而改變結(jié)電容的半導(dǎo)體。也就是說,作為可變電容器,可以被應(yīng)用于FM調(diào)諧器及TV調(diào)諧器等諧振電路和FM調(diào)制電路中。其實(shí)我們可以把它看成一個PN結(jié),我們想,如果在PN結(jié)上加一個反向電壓V(變?nèi)荻O管是反向來用的),則N型半導(dǎo)體內(nèi)的電子被引向正極,P型半導(dǎo)體內(nèi)的空穴被引向負(fù)極,然后形成既沒有電子也沒有空穴的耗盡層,該耗盡層的寬度我們設(shè)為d,隨著反向電壓V的變化而變化。如此一來,反向電壓V增大,則耗盡層d變寬,二極管的電容量C就減少(根據(jù)C=kS/d),而反向電壓減小,則耗盡層寬d變窄,二極管的電容量變大。反向電壓V的改變引起耗盡層的變化,從而改變了壓控變?nèi)萜鞯慕Y(jié)容量C。達(dá)到了目的。二極管就是由一個PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線及管殼封裝而成的。
ESD靜電二極管特性:低電容,較低可達(dá)到零點(diǎn)幾皮法;快速響應(yīng)時間:通常小于1.0PS;體積小,小型化器件,節(jié)約PCB空間;工作電壓可以根據(jù)IC的工作電壓設(shè)計,比如:2.8V、3.3V、5V、12V、15V等等;靈活度高,可以根據(jù)應(yīng)用需求設(shè)計電容、封裝形式、浪涌承受能力等參數(shù)。封裝形式多樣化,目前東沃電子擁有的ESD封裝有:QFN-0201、SOD-882、DFN1006-3L、SOT-523、SOD-523、QFN-10、SOD-123S、SOD-323、SOT-23、SOT-143、SOT-363、SOT23-6L、SOIC-8等。面接觸型二極管的PN結(jié)接觸面積大,可以通過較大的電流,也能承受較高的反向電壓,適宜在整流電路中使用。龍崗區(qū)ESD二極管封裝
半導(dǎo)體二極管在電路中的使用能夠起到保護(hù)電路,延長電路壽命等作用。龍崗區(qū)ESD二極管封裝
既然靜電這么大的為危害,我們?nèi)绾芜M(jìn)行防護(hù)呢?我們在進(jìn)行靜電防護(hù)設(shè)計時通常分三步走:防止外部電荷流入電路板而產(chǎn)生損壞;防止外部磁場對電路板產(chǎn)生損壞;防止靜電場產(chǎn)生的危害。在實(shí)際電路設(shè)計中我們會采用以下方法的一種或幾種來進(jìn)行靜電保護(hù):雪崩二極管來進(jìn)行靜電保護(hù)這也是設(shè)計中經(jīng)常用到的一種方法,典型做法就是在關(guān)鍵信號線并聯(lián)一雪崩二極管到地。該法是利用雪崩二極管快速響應(yīng)并且具有穩(wěn)定鉗位的能力,可以在較短的時間內(nèi)消耗聚集的高電壓進(jìn)而保護(hù)電路板。使用高壓電容進(jìn)行電路保護(hù)若采用了耐壓低的電容,會引起電容的損壞而失去保護(hù)的作用龍崗區(qū)ESD二極管封裝
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