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一種新型瞬態過電壓保護器件:DSSA

發布時間:2007/9/8 0:00:00 訪問次數:457

    目前國內被廣為采用的瞬態過電壓保護元件是氧化鋅壓敏電阻器。90年代中期后PROTEK等公司生產的瞬態電壓抑制器(TVS)系列產品進入我國市場。近來,Teccor電子公司推出一種新型雙向瞬態過壓保護器件SIDACtor。日本三菱公司也生產SIDACtor系列產品,并將其稱為硅雙向浪涌吸收器(DSSA)。

DSSA的主要特點

    1.具有雙向浪涌吸收特性,將一只DSSA并接于被保護設備的輸入信號線之間,則可吸收來自任一信號線上的瞬變過電壓。

    2.電容量(Co)小。在1MHz和20V的直流偏置下,27V的DSSA的電容量僅約90PF,而1.5kW(30V)的齊納二極管或雪崩二極管的電容量達550PF。由于Co衰減數據接口電路的信號,瞬態過電壓保護元件的電容量小是有益的。

    3.浪涌電流容量大。DSSA的浪涌電流容量從50A至200A(10×1000μs)。一只27V的DSSA額定浪涌電流是50A,而30V、105kW的齊納二極管或TVS的額定浪涌電流僅為36A。

    4.擊穿電壓范圍從25V至570V。

    5.瞬態過電壓響應速度快。DSSA的響應速度與TVS一樣,在ns(1×10-12s)級,遠遠優于壓敏電阻(僅約50×10-9s)。

    6.開通電壓降小(僅為3~4Vpp),浪涌吸收效果優異。DSSA與壓敏電阻和TVS的吸收特性相比,DSSA在由阻斷躍變到開通之后,幾乎相當于短路。

    7.采用玻璃鈍化工藝,具有很高的可靠性。

典型應用

    DSSA主要用作保護各種電信設備、計算機和儀器儀表等。

    DSSA在保護電路中的連接方式分兩類,一類是信號線之間的保護,另一類是信號線到地之間的保護,分別如圖1(a)和圖1(b)所示。關于這兩類保護的具體要求,UL1459、FCC(68部分)和CSA-C222(NO.225)等安全標準都有詳細的規定。

    圖1(c)為低壓數據接口電路的保護方案之一。圖1(d)是DSSA應用于綜合業務數字網(ISDN)終端設備的保護電路。圖1(e)是把DSSA用作浪涌吸收元件的手持電話系統(PHS)的保護電路。圖1(f)是調制解調器二級保護方案。圖1(g)示出是交換機、專用小交換機(PBX)的保護電路。初級保護用作吸收鍵接時的浪涌;次級保護用作抑制脫鉤浪涌,使電話用戶線接口電路(SLIC)免遭損壞。

    在實際選用DSSA時,要求DSSA的擊穿電壓高于被保護電路的最大工作電壓。保險絲所能承受的額定電流原則上應小于DSSA的浪涌額定電流(Ipp)。限流電阻Rtip和Rring的選擇應按FCC(68部分)等標準進行計算,其數值一般從幾歐姆到幾十歐姆。保險絲能承受的額定電流愈大,Rtip和Rring的數值則越小。


    目前國內被廣為采用的瞬態過電壓保護元件是氧化鋅壓敏電阻器。90年代中期后PROTEK等公司生產的瞬態電壓抑制器(TVS)系列產品進入我國市場。近來,Teccor電子公司推出一種新型雙向瞬態過壓保護器件SIDACtor。日本三菱公司也生產SIDACtor系列產品,并將其稱為硅雙向浪涌吸收器(DSSA)。

DSSA的主要特點

    1.具有雙向浪涌吸收特性,將一只DSSA并接于被保護設備的輸入信號線之間,則可吸收來自任一信號線上的瞬變過電壓。

    2.電容量(Co)小。在1MHz和20V的直流偏置下,27V的DSSA的電容量僅約90PF,而1.5kW(30V)的齊納二極管或雪崩二極管的電容量達550PF。由于Co衰減數據接口電路的信號,瞬態過電壓保護元件的電容量小是有益的。

    3.浪涌電流容量大。DSSA的浪涌電流容量從50A至200A(10×1000μs)。一只27V的DSSA額定浪涌電流是50A,而30V、105kW的齊納二極管或TVS的額定浪涌電流僅為36A。

    4.擊穿電壓范圍從25V至570V。

    5.瞬態過電壓響應速度快。DSSA的響應速度與TVS一樣,在ns(1×10-12s)級,遠遠優于壓敏電阻(僅約50×10-9s)。

    6.開通電壓降小(僅為3~4Vpp),浪涌吸收效果優異。DSSA與壓敏電阻和TVS的吸收特性相比,DSSA在由阻斷躍變到開通之后,幾乎相當于短路。

    7.采用玻璃鈍化工藝,具有很高的可靠性。

典型應用

    DSSA主要用作保護各種電信設備、計算機和儀器儀表等。

    DSSA在保護電路中的連接方式分兩類,一類是信號線之間的保護,另一類是信號線到地之間的保護,分別如圖1(a)和圖1(b)所示。關于這兩類保護的具體要求,UL1459、FCC(68部分)和CSA-C222(NO.225)等安全標準都有詳細的規定。

    圖1(c)為低壓數據接口電路的保護方案之一。圖1(d)是DSSA應用于綜合業務數字網(ISDN)終端設備的保護電路。圖1(e)是把DSSA用作浪涌吸收元件的手持電話系統(PHS)的保護電路。圖1(f)是調制解調器二級保護方案。圖1(g)示出是交換機、專用小交換機(PBX)的保護電路。初級保護用作吸收鍵接時的浪涌;次級保護用作抑制脫鉤浪涌,使電話用戶線接口電路(SLIC)免遭損壞。

    在實際選用DSSA時,要求DSSA的擊穿電壓高于被保護電路的最大工作電壓。保險絲所能承受的額定電流原則上應小于DSSA的浪涌額定電流(Ipp)。限流電阻Rtip和Rring的選擇應按FCC(68部分)等標準進行計算,其數值一般從幾歐姆到幾十歐姆。保險絲能承受的額定電流愈大,Rtip和Rring的數值則越小。


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