TVS设备避免高敏感度晶振在汽车中的受损坏

汽车环境对电子产品具有挑战性,瞬态尖峰,噪音和放电很常见,有必要保护敏感的半导体器件(石英晶振)免受损坏,这是使用瞬态电压抑制器(TVS)设备完成,本文说明将对此有所了解TVS设备的特性,然后显示车辆可能在何处以及如何使用,TVS特征反向隔离电压,也称为反向工作电压(VRWM)是指定的器件仅吸收非常小的漏电流(大约几μA)的电压,这个可以低至3.3V.

允许选择VRWM等于典型工作的设备电路电压-例如,在石英振荡器3.3V微处理器输入或电源上,您可以选择VRWM为3.3V的保护装置,VRWM不是一个测量数字-它是一个标称数字测量最大电流,反向击穿电压(VBR)在器件开始导通的位置测量强烈地,在1-10mA的电流下,VBR可以在很宽的容差范围内变化-甚至可能与之重叠TVS设备范围内的相邻值.这是I-V膝盖的指南特点是,重要的是要考虑石英晶体振荡器最小VBR值与电路容差的关系您正在保护,以便TVS不会以最大电源电压容量进行操作,最大钳位电压(VC)和最大峰值电流(IPP)是从I-V测量的线与设备的峰值脉冲功率限制(PPK)相交的点处的特征.

TVS设备的一个重要方面是方向性,最基本的TVS类型是单向的:这种类型的设备用于要保护的电路的工作区域始终为正,例如0到+5V,该设备将防止正向和负向瞬变(立即,作为石英振荡器中的正向传导)电路同时具有正负操作,例如分离轨道音频系统或a差分信令方案,双向TVS为超越瞬态的瞬态提供保护安全的操作区域-正面或负面,双向TVS可以是对称的(VBR在两个方向上相同)或不对称的(VBR在一个方向上比另一个方向更大).

为什么反向隔离电压和反向击穿电压为正?VRWM,VBR和VC都是正的,就像晶振在工作时电压一样电路受到保护-瞬态电压将被限制为,这是整个行业使用的惯例,尽管如此设备正在反向使用,齐纳TVS与齐纳二极管相比齐纳二极管通常使用与齐纳二极管相同的符号,它可能会产生关于两者之间差异的问题,两种振荡器器件都依赖于齐纳击穿效应并且具有看起来非常相似的I-V特性,有什么不同?

虽然它们看似相似,但仔细观察图4中的I-V特性会立即显示出来差异,齐纳二极管(蓝色迹线,Vz)具有更锐利的拐点,更陡峭的斜率和更紧凑电压容差(虚线和阴影区域)比TVS设备,这些差异来自石英贴片晶振和优化-齐纳二极管的目的是提供一个信号电路内的精确电压钳,或作为参考或调节器,齐纳二极管将通常有电流持续或长时间流过它(几个钳位应用中的秒数)TVS用于处理来自尖峰和瞬变的能量否则可能会对敏感组件造成损害.

TVS设备旨在吸收一个在很短的时间内(纳秒到毫秒)有大量的能量,峰值电流可以是非常大但不适合连续操作,TVS的准确性不如齐纳二极管的精度,首次检查时,TVS设备的额定功率似乎非常高,但额定功率为脉冲等级,TVS设备不适用于连续操作.10/1000脉冲显示了OSC石英晶振如何处理速度较慢的高能量事件,如电源供应激增,在汽车应用中,这些事件可能来自交流发电机和感应负载.