瞬态电压抑制电路设计

当我十几岁时,我开始通过古老的拨号调制解调器上网。如果你不知道它是什么,它是一块插件卡槽进入电脑主板。我被警告说,我需要拔掉电话线连接到互联网。

正如你可能已经猜到的,我的建议置若罔闻,直到我访问互联网的唯一途径是油炸的照明。一开始的几个折磨周当我从聊天室被切断了,这岁前流行的Facebook。

在PCB设计中,你将会拥有你宝贵的设计被照明如果你忘了把任何形式的瞬变电压抑制外部接口。增兵fromform雷击有几成电缆和习惯会直接进入电子产品。

瞬态电压抑制器是什么

瞬变电压抑制器(TVS)是一个通用术语给电子组件模块,减少电压或瞬态的突然上升。瞬态电压,尤其是来自闪电汹涌,几乎可以达到数千伏特立即和大量的电流流经功率或通信线路。

瞬变电压的其他实例包括感应负载切换和静电放电(ESD)从人类的身体,后者增加电压等级数百或数千伏特,但释放最小电流。

瞬态电压,不管原因是什么,会损害其他电子元件PCB。电视组件有助于安全地将过高的电压,在某些情况下,它是为了保护当前的组件。

常见的瞬态电压抑制器

除非你正在设计一个独立的电路板,它不需要任何形式的人工交互,您将需要熟悉这些常见的瞬变电压抑制类型。

1。TVS二极管

TVS二极管齐纳二极管的基本原理是一样的。它夹放置在反向偏压时电压在一定水平。然而,电视二极管设计吸收和释放大量的能量,使它适合瞬态保护。

2。金属氧化物压敏电阻

金属氧化物压敏电阻或MOV是个优秀的浪涌抑制装置与氧化锌颗粒压制成的陶瓷材料。在正常操作中,MOV导电,但当电压超过钳位电压值,它变成了一个导电路径通道过度的电流。

MOV通常用于瞬态保护。

3所示。气体放电管

顾名思义,气体放电管或GDT是一个组件,两个电极被安置在一个金属管含有一种特殊的气体。当电压达到绝缘击穿值,GDT进入弧模式,成为导电和用于通道高电流瞬态事件。

4所示。Polyfuse

polyfuse也称为polyswitch或聚合物正温度系数复位保险丝,作品通过改变聚合物的电阻元件根据当前的经过。在正常条件下,polyfuse导电状态。然而,越来越多的电流,也增加了polyfuse温度将导致一个开路状态。最终温度下降时polyfuse重置。

选择瞬变电压抑制PCB设计

瞬态电压抑制是强制性的,当有一个瞬态事件影响PCB的风险。然而,没有一个单一的解决方案,适合每一个应用程序。每个提到的电视组件类型都有其优点和缺点。

例如,电视二极管有快速反应时间瞬态峰值,但却相当低能量处理能力。在这种情况下,您需要添加一个polyfuse串联传入的权力或通信线路,打破了过多的电流流过。

你也会想要电视组件的值正确,确保电路相应的保护。参数如钳位电压、响应时间、能量吸收能力时需要考虑的一些基本因素选择电视组件。

电视组件位置的保护是至关重要的。

你的路由策略也影响电视组件的有效性。你会想要接近电视组件连接器,以便输入瞬态是通过安全在地上。避免其他重要信号在电视组件。

电视的接地阻抗的组件也至关重要,因为它决定了过度的电流转移到地面。为了安全起见,测试出来的香料模拟器确保电视保护是按预期工作。

仿真和建模瞬变电压抑制

电视组件主要用于他们的低成本和低电压钳位,然而,确定其确切与设备的交互,需要精确的噪声测量仍然很困难。工作与电视组件香料等关键参数可以为您提供正向电流、正向电压,电阻为正向和反向偏压地区,和相关的激增。

进一步,香料工具能够测量阻抗电视组件与电感和电容。值得注意的,是香料等工具PSpice软件可以模拟为小信号分析和宏观模型来确定什么是必要等大型项目的系统设计和分析。PSpice软件已经所有的你需要任何电视增加在你的设计。