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山东超大功率瞬态抑制二极管应用

来源: 发布时间:2022年12月09日

根据PN结的材料、掺杂分布、几何结构和偏置条件的不同,利用其基本特性可以制造多种功能的晶体二极管。如利用PN结单向导电性可以制作整流二极管、检波二极管和开关二极管,利用击穿特性制作稳压二极管和雪崩二极管;利用高掺杂PN结隧道效应制作隧道二极管;利用结电容随外电压变化效应制作变容二极管。使半导体的光电效应与PN结相结合还可以制作多种光电器件。如利用前向偏置异质结的载流子注入与复合可以制造半导体激光二极管与半导体发光二极管;利用光辐射对PN结反向电流的调制作用可以制成光电探测器;利用光生伏***应可制成太阳电池。此外,利用两个PN结之间的相互作用可以产生放大,振荡等多种电子功能。PN结是构成双极型晶体管和场效应晶体管的**,是现代电子技术的基础。在二级管中广泛应用。DO-41封装的TVS一般有P4KE系列(400W)。山东超大功率瞬态抑制二极管应用

系列名**不同的峰值脉冲功率和封装形式①SMAJ、SMBJ、SMCJ、SMDJ表示贴片封装:分别**的峰值脉冲功率为400W、600W、1500W和3000W;②其它系列名表示同轴引线封装:P4KE为400W、P6KE为600W、1.5KE为1500W,SA为500W、3KP为3000W,其余类推(型号名KP或KPA前面的数字表示kW数)。系列名后的数字**击穿电压标称值或反向断态电压值①P4KE、P6KE、1.5KE系列中**击穿电压标称值(VBR);②其它系列中**反向断态电压值(VRWM)。A表示单向,CA表示双向。注意:SAC(500W)、LCE(1500W)系列是低电容的TVS管,只有单向,没有双向。山东超大功率瞬态抑制二极管应用多线保护选用TVS 阵列更为有利。

在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦,其箝位响应时间*为1ps(10^-12S)。TVS允许的正向浪涌电流在T=25℃,T=10ms条件下,可达50~200A。双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,并把电压箝制到预定水平,双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路。

比较大箝拉电压VC和比较大峰值脉冲电流IPP当持续时间为20微秒的脉冲峰值电流IPP流过TVS时,在其两极间出现的比较大峰值电压为VC。它是串联电阻上和因温度系数两者电压上升的组合。VC、IPP反映TVS器件的浪涌抑制能力。VC与VBR之比称为箝位因子,一般在1.2~1.4之间。电容量C电容量C是TVS雪崩结截面决定的、在特定的1MHZ频率下测得的。C的大小与TVS的电流承受能力成正比,C过大将使信号衰减。因此,C是数据接口电路选用TVS的重要参数。一般在高速接口中需要考虑TVS的结电容问题。当瞬态脉冲能量大于TVS所能承受能量时会引起TVS器件过电应力损伤。

常用电路保护器件的主要失效模式为短路,瞬变电压抑制器(TVS)亦不例外。TVS一旦发生短路失效,释放出的高能量常常会将保护的电子设备损坏,这是TVS生产厂家和使用方都想极力减少或避免的情况通过对TVS筛选和使用短路失效样品进行解剖观察获得其失效部位的微观形貌特征结合器件结构,材料、制造工艺、工作原理、筛选或使用时所受的应力等,采用理论分析和试验证明等方法分析导致TVS器件短路失效的原因,分析结果表明引发TVS短路失效的内在质量因素包括粘结界面空洞、台面缺陷,表面强耗尽层或强积累层、芯片裂纹和杂质扩散不均匀等,使用因素包括过电应力、高温和长时间使用耗损等。TVS 台面缺陷造成的失效常常是批次性的。浙江15000W瞬态抑制二极管选型

引发 TVS 短路的**典型的原因是管芯与内引线组件、底座铜片烧结不良。山东超大功率瞬态抑制二极管应用

PN结构成了几乎所有半导体功率器件的基础,常用的半导体功率器件如DMOS,IGBT,SCR等的反向阻断能力都直接取决于PN结的击穿电压,因此,PN结反向阻断特性的优劣直接决定了半导体功率器件的可靠性及适用范围。在PN结两边掺杂浓度为固定值的条件下,一般认为除superjunction之外平行平面结的击穿电压在所有平面结中具有比较高的击穿电压。实际的功率半导体器件的制造过程一般会在PN结的边缘引入球面或柱面边界,该边界位置的击穿电压低于平行平面结的击穿电压,使功率半导体器件的击穿电压降低。由此产生了一系列的结终端技术来消除或减弱球面结或柱面结的曲率效应,使实际制造出的PN结的击穿电压接近或等于理想的平行平面结击穿电压。山东超大功率瞬态抑制二极管应用

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