一種新型瞬態(tài)過電壓保護(hù)器件:DSSA
目前國內(nèi)被廣為采用的瞬態(tài)過電壓保護(hù)元件是氧化鋅壓敏電阻器。90年代中期后PROTEK等公司生產(chǎn)的瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)系列產(chǎn)品進(jìn)入我國市場。近來,Teccor電子公司推出一種新型雙向瞬態(tài)過壓保護(hù)器件SIDACtor。日本三菱公司也生產(chǎn)SIDACtor系列產(chǎn)品,并將其稱為硅雙向浪涌吸收器(DSSA)。
DSSA的主要特點(diǎn)
1.具有雙向浪涌吸收特性,將一只DSSA并接于被保護(hù)設(shè)備的輸入信號線之間,則可吸收來自任一信號線上的瞬變過電壓。
2.電容量(Co)小。在1MHz和20V的直流偏置下,27V的DSSA的電容量僅約90PF,而1.5kW(30V)的齊納二極管或雪崩二極管的電容量達(dá)550PF。由于Co衰減數(shù)據(jù)接口電路的信號,瞬態(tài)過電壓保護(hù)元件的電容量小是有益的。
3.浪涌電流容量大。DSSA的浪涌電流容量從50A至200A(10×1000μs)。一只27V的DSSA額定浪涌電流是50A,而30V、105kW的齊納二極管或TVS的額定浪涌電流僅為36A。
4.擊穿電壓范圍從25V至570V。
5.瞬態(tài)過電壓響應(yīng)速度快。DSSA的響應(yīng)速度與TVS一樣,在ns(1×10-12s)級,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于壓敏電阻(僅約50×10-9s)。
6.開通電壓降?。▋H為3~4Vpp),浪涌吸收效果優(yōu)異。DSSA與壓敏電阻和TVS的吸收特性相比,DSSA在由阻斷躍變到開通之后,幾乎相當(dāng)于短路。
7.采用玻璃鈍化工藝,具有很高的可靠性。
典型應(yīng)用
DSSA主要用作保護(hù)各種電信設(shè)備、計算機(jī)和儀器儀表等。
DSSA在保護(hù)電路中的連接方式分兩類,一類是信號線之間的保護(hù),另一類是信號線到地之間的保護(hù),分別如圖1(a)和圖1(b)所示。關(guān)于這兩類保護(hù)的具體要求,UL1459、FCC(68部分)和CSA-C222(NO.225)等安全標(biāo)準(zhǔn)都有詳細(xì)的規(guī)定。
圖1(c)為低壓數(shù)據(jù)接口電路的保護(hù)方案之一。圖1(d)是DSSA應(yīng)用于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)終端設(shè)備的保護(hù)電路。圖1(e)是把DSSA用作浪涌吸收元件的手持電話系統(tǒng)(PHS)的保護(hù)電路。圖1(f)是調(diào)制解調(diào)器二級保護(hù)方案。圖1(g)示出是交換機(jī)、專用小交換機(jī)(PBX)的保護(hù)電路。初級保護(hù)用作吸收鍵接時的浪涌;次級保護(hù)用作抑制脫鉤浪涌,使電話用戶線接口電路(SLIC)免遭損壞。
在實(shí)際選用DSSA時,要求DSSA的擊穿電壓高于被保護(hù)電路的最大工作電壓。保險絲所能承受的額定電流原則上應(yīng)小于DSSA的浪涌額定電流(Ipp)。限流電阻Rtip和Rring的選擇應(yīng)按FCC(68部分)等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算,其數(shù)值一般從幾歐姆到幾十歐姆。保險絲能承受的額定電流愈大,Rtip和Rring的數(shù)值則越小。
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