浪涌吸收器在產(chǎn)品測試中的應(yīng)用
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次來自電源,10次是電子本身,可見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。對于開關(guān)電源來說,影響電源輸出的3種瞬變類型為:由負(fù)載變化引起的瞬變電壓(電感負(fù)載);由電源線引起的瞬變電壓;由開關(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,可能引起開關(guān)電源的誤動作或元器件失效。所以,應(yīng)該用TVS管保護(hù)開關(guān)電源中以下元器件:高反壓開關(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)。
對于直流穩(wěn)壓電源來說,在每個穩(wěn)壓源輸出端和地之間加一個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(線圈、變壓器、電動機(jī))負(fù)載時,會產(chǎn)生高壓反電勢,往往使晶體管損壞。因?yàn)檐姽る娮?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/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越高,其耐壓越來越低,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,此類型集成電路在使用過程中多有損壞現(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亟待試驗(yàn)的課題。
4 TVS管在產(chǎn)品測試中的使用情況
如前所述某產(chǎn)品對高溫箱的開關(guān)很敏感,為了避免高溫箱開關(guān)對某產(chǎn)品測試的影響,進(jìn)行如下試驗(yàn):
(1)沒有TVS管時的情況:某產(chǎn)品在零位上穩(wěn)定性測試過程中,在開關(guān)高溫箱的瞬時,由于高溫箱的電感性,產(chǎn)生瞬時脈沖電壓,直接影響到產(chǎn)品的精度測試。再多次試驗(yàn)中均可以觀測到相同現(xiàn)象。
(2)有TVS管時的情況:給產(chǎn)品的供電電源經(jīng)檢測設(shè)備增加一個TVS管后,啟動產(chǎn)品測試程序,人為開關(guān)高溫箱,測試數(shù)據(jù)表1所示。由表中數(shù)據(jù)可以看出,測試設(shè)備增加TVS管后,輸出數(shù)據(jù)穩(wěn)定,無明顯異常跳變,產(chǎn)品抗干擾能力增加。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/177805.htm
5 結(jié)語
TVS管是一種價(jià)錢低(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。在測試過程中,存在電源接反的可能性,如果在測試設(shè)備的電源輸入端增加TVS管,當(dāng)電源接反時,反向電源將流過TVS管而不進(jìn)入產(chǎn)品。
浪涌的抑制是多方面的,必須通過設(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,考慮到防止浪涌對元器件的損壞,給需要保護(hù)的元器件增加TVS管,將會大大減少調(diào)試過程中元器件的損傷。在后期的產(chǎn)品調(diào)試中,從測試設(shè)備方面來講,必須考慮到抑制浪涌。其次車間電網(wǎng)的合理接地,干擾源(如高溫箱)與測試設(shè)備使用的穩(wěn)壓源分離等,都可以對浪涌產(chǎn)生一定的抑制。綜上所述,合理的使用TVS管,對保護(hù)電子設(shè)備中的元器件以及提高電子設(shè)備的測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越被重視,其使用將很快在國內(nèi)普及。
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