浪涌吸收器在產(chǎn)品測(cè)試中的應(yīng)用
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時(shí)間：2012-03-05
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
結(jié)合使用的實(shí)際情況著重討論以下幾種TVS管的用法：
(1)TVS在電源浪涌抑制中的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)：電子系統(tǒng)生產(chǎn)100次故障中，90次來(lái)自電源，10次是電子本身，可見(jiàn)電源的可靠性最重要，要提高整機(jī)可靠性，首先提高電源的可靠性。對(duì)于開(kāi)關(guān)電源來(lái)說(shuō)，影響電源輸出的3種瞬變類(lèi)型為：由負(fù)載變化引起的瞬變電壓(電感負(fù)載)；由電源線(xiàn)引起的瞬變電壓；由開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部發(fā)生的瞬變電壓。由于這些瞬變電壓有很大能量，可能引起開(kāi)關(guān)電源的誤動(dòng)作或元器件失效。所以，應(yīng)該用TVS管保護(hù)開(kāi)關(guān)電源中以下元器件：高反壓開(kāi)關(guān)晶體管(VMOS)、高壓整流器(高壓整流二極管)、輸出整流器(輸出大電流整流二極管)、內(nèi)部控制電路(脈寬調(diào)制器)。
對(duì)于直流穩(wěn)壓電源來(lái)說(shuō)，在每個(gè)穩(wěn)壓源輸出端和地之間加一個(gè)TVS管，可以保護(hù)使用該電源的儀器設(shè)備，從而大幅度提高整機(jī)應(yīng)用可靠性。
(2)TVS保護(hù)晶體管。各種瞬變電壓能使晶體管EB結(jié)或CF結(jié)擊穿而損壞，特別是晶體管集電極由電感性(線(xiàn)圈、變壓器、電動(dòng)機(jī))負(fù)載時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高壓反電勢(shì)，往往使晶體管損壞。因?yàn)檐姽る娮?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/產(chǎn)品">產(chǎn)品大量使用晶體管，而且多為高精密電路，所以用TVS管保護(hù)晶體管，對(duì)提高產(chǎn)品抗干擾能力，防止晶體管損壞，有重要意義。
(3)TVS保護(hù)集成電路。由于集成電路集成越來(lái)越高，其耐壓越來(lái)越低，容易受到瞬變電壓的沖擊而損壞，必須采取保護(hù)措施。TVS管可以保護(hù)集成運(yùn)放免受過(guò)大電壓或電流特別是浪涌和靜電脈沖的損傷，具有抑制電磁脈沖干擾、防止感應(yīng)雷電損壞與元器件等作用。對(duì)于大量使用的精密運(yùn)算放大器，其價(jià)格比較高，加入TVS保護(hù)后可以降低損壞風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)抗干擾能力和強(qiáng)度。
目前，大多公司使用了較多的厚膜二次集成電路，此類(lèi)型集成電路在使用過(guò)程中多有損壞現(xiàn)象發(fā)生，為此，筆者認(rèn)為采用TVS管保護(hù)厚膜二次集成電路模塊，以提高其抗浪涌能力是一個(gè)亟待試驗(yàn)的課題。
4 TVS管在產(chǎn)品測(cè)試中的使用情況
如前所述某產(chǎn)品對(duì)高溫箱的開(kāi)關(guān)很敏感，為了避免高溫箱開(kāi)關(guān)對(duì)某產(chǎn)品測(cè)試的影響，進(jìn)行如下試驗(yàn)：
(1)沒(méi)有TVS管時(shí)的情況：某產(chǎn)品在零位上穩(wěn)定性測(cè)試過(guò)程中，在開(kāi)關(guān)高溫箱的瞬時(shí)，由于高溫箱的電感性，產(chǎn)生瞬時(shí)脈沖電壓，直接影響到產(chǎn)品的精度測(cè)試。再多次試驗(yàn)中均可以觀測(cè)到相同現(xiàn)象。
(2)有TVS管時(shí)的情況：給產(chǎn)品的供電電源經(jīng)檢測(cè)設(shè)備增加一個(gè)TVS管后，啟動(dòng)產(chǎn)品測(cè)試程序，人為開(kāi)關(guān)高溫箱，測(cè)試數(shù)據(jù)表1所示。由表中數(shù)據(jù)可以看出，測(cè)試設(shè)備增加TVS管后，輸出數(shù)據(jù)穩(wěn)定，無(wú)明顯異常跳變，產(chǎn)品抗干擾能力增加。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/177805.htm
5 結(jié)語(yǔ)
TVS管是一種價(jià)錢(qián)低(1支僅1元左右)、體積小(和普通二極管相同)、使用方便的浪涌吸收器。另外，TVS管還可以防止電源反接損壞電路中的元器件。在測(cè)試過(guò)程中，存在電源接反的可能性，如果在測(cè)試設(shè)備的電源輸入端增加TVS管，當(dāng)電源接反時(shí)，反向電源將流過(guò)TVS管而不進(jìn)入產(chǎn)品。
浪涌的抑制是多方面的，必須通過(guò)設(shè)計(jì)單位和生產(chǎn)單位共同解決。如果設(shè)計(jì)人員在早期的電路設(shè)計(jì)中，考慮到防止浪涌對(duì)元器件的損壞，給需要保護(hù)的元器件增加TVS管，將會(huì)大大減少調(diào)試過(guò)程中元器件的損傷。在后期的產(chǎn)品調(diào)試中，從測(cè)試設(shè)備方面來(lái)講，必須考慮到抑制浪涌。其次車(chē)間電網(wǎng)的合理接地，干擾源(如高溫箱)與測(cè)試設(shè)備使用的穩(wěn)壓源分離等，都可以對(duì)浪涌產(chǎn)生一定的抑制。綜上所述，合理的使用TVS管，對(duì)保護(hù)電子設(shè)備中的元器件以及提高電子設(shè)備的測(cè)試精度和可靠性有重要意義。目前，TVS管在電路中的作用越來(lái)越被重視，其使用將很快在國(guó)內(nèi)普及。
評(píng)論