纳秒脉冲下典型钳压型浪涌防护元件的响应特性

摘要：

为研究以压敏电阻和瞬态抑制(TVS)二极管为代表的典型钳压型浪涌防护元件的纳秒脉冲响应特性,为电磁脉冲干扰防护元件的选型提供科学依据,分别基于百 ns 和2 ns 上升前沿电磁脉冲直接注入的方式,实验测试并对比分析两类元件在不同脉冲上升沿时间、电压幅值等情况下的响应差异,并阐明产生过冲响应差异的物理机理。结果表明：两类防护元件的响应时间均与注入纳秒脉冲上升沿时间有关,且随着上升沿的增加而变长,其中 TVS 二极管在相同上升脉冲情况下具有更为敏感的响应速度；当注入脉冲电压幅值增加时,PN 结热积累加快,击穿速度加快,元件响应时间更短,相比于 TVS 稳定的钳位幅值,压敏电阻在钳位幅值附近处振荡明显；当快速脉冲到达时,压敏电阻和 TVS 二极管响应曲线在钳位幅值稳定前均发生过冲现象,并且两类防护元件的过冲电压均随着注入脉冲幅值的增加而增加；尽管钳位电压幅值由自身防护特性决定,但在相同注入脉冲条件下,同类不同型号的防护元件过冲电压几乎相同,通常压敏电阻过冲电压小于钳位电压,而TVS 二极管则相反,并且随着钳位幅值变小,过冲电压与钳位电压的比值变大,这意味着过冲现象对低压 TVS二极管性能影响更为严重。

关键词：压敏电阻、瞬态抑制二极管、纳秒脉冲、钳位特性

所属期刊栏目：28

分类号：TN787(基本电子电路)

资助基金：国家自然科学基金项目61161002

在线出版日期：2016-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：125003-1-125003-7