TVS設(shè)備避免高敏感度晶振在汽車中的受損壞

汽車環(huán)境對電子產(chǎn)品具有挑戰(zhàn)性,瞬態(tài)尖峰,噪音和放電很常見,有必要保護敏感的半導(dǎo)體器件(石英晶振)免受損壞,這是使用瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)設(shè)備完成,本文說明將對此有所了解TVS設(shè)備的特性,然后顯示車輛可能在何處以及如何使用,TVS特征反向隔離電壓,也稱為反向工作電壓(VRWM)是指定的器件僅吸收非常小的漏電流(大約幾μA)的電壓,這個可以低至3.3V.

允許選擇VRWM等于典型工作的設(shè)備電路電壓-例如,在石英振蕩器3.3V微處理器輸入或電源上,您可以選擇VRWM為3.3V的保護裝置,VRWM不是一個測量數(shù)字-它是一個標稱數(shù)字測量最大電流,反向擊穿電壓(VBR)在器件開始導(dǎo)通的位置測量強烈地,在1-10mA的電流下,VBR可以在很寬的容差范圍內(nèi)變化-甚至可能與之重疊TVS設(shè)備范圍內(nèi)的相鄰值.這是I-V膝蓋的指南特點是,重要的是要考慮石英晶體振蕩器最小VBR值與電路容差的關(guān)系您正在保護,以便TVS不會以最大電源電壓容量進行操作,最大鉗位電壓(VC)和最大峰值電流(IPP)是從I-V測量的線與設(shè)備的峰值脈沖功率限制(PPK)相交的點處的特征.

TVS設(shè)備的一個重要方面是方向性,最基本的TVS類型是單向的:這種類型的設(shè)備用于要保護的電路的工作區(qū)域始終為正,例如0到+5V,該設(shè)備將防止正向和負向瞬變(立即,作為石英振蕩器中的正向傳導(dǎo))電路同時具有正負操作,例如分離軌道音頻系統(tǒng)或a差分信令方案,雙向TVS為超越瞬態(tài)的瞬態(tài)提供保護安全的操作區(qū)域-正面或負面,雙向TVS可以是對稱的(VBR在兩個方向上相同)或不對稱的(VBR在一個方向上比另一個方向更大).

為什么反向隔離電壓和反向擊穿電壓為正?VRWM,VBR和VC都是正的,就像晶振在工作時電壓一樣電路受到保護-瞬態(tài)電壓將被限制為,這是整個行業(yè)使用的慣例,盡管如此設(shè)備正在反向使用,齊納TVS與齊納二極管相比齊納二極管通常使用與齊納二極管相同的符號,它可能會產(chǎn)生關(guān)于兩者之間差異的問題,兩種振蕩器器件都依賴于齊納擊穿效應(yīng)并且具有看起來非常相似的I-V特性,有什么不同?

雖然它們看似相似,但仔細觀察圖4中的I-V特性會立即顯示出來差異,齊納二極管(藍色跡線,Vz)具有更銳利的拐點,更陡峭的斜率和更緊湊電壓容差(虛線和陰影區(qū)域)比TVS設(shè)備,這些差異來自石英貼片晶振和優(yōu)化-齊納二極管的目的是提供一個信號電路內(nèi)的精確電壓鉗,或作為參考或調(diào)節(jié)器,齊納二極管將通常有電流持續(xù)或長時間流過它(幾個鉗位應(yīng)用中的秒數(shù))TVS用于處理來自尖峰和瞬變的能量否則可能會對敏感組件造成損害.

TVS設(shè)備旨在吸收一個在很短的時間內(nèi)(納秒到毫秒)有大量的能量,峰值電流可以是非常大但不適合連續(xù)操作,TVS的準確性不如齊納二極管的精度,首次檢查時,TVS設(shè)備的額定功率似乎非常高,但額定功率為脈沖等級,TVS設(shè)備不適用于連續(xù)操作.10/1000脈沖顯示了OSC石英晶振如何處理速度較慢的高能量事件,如電源供應(yīng)激增,在汽車應(yīng)用中,這些事件可能來自交流發(fā)電機和感應(yīng)負載.