降额设计

Posted 2021-08-29 bobuddy

TVS器件降额规范 

器件应力考核点：最大吸收电流IPM，最大吸收功率PPM，TVS平均功率PAV，钳位电压VC，

被保护器件最大耐压VRA

1  产品保修期等级及产品I、II工作区、产品额定工作点简要说明

产品保修期等级：分为A、B两个等级，A级指保修期为2～3年，B级指保修期为1～2年。

I、II工作区：

产品的I工作区指产品“正常”工作区域，即产品手册所规定的输入/输出（环境温度/电压/电流/功率等）所允许变化的区域，是器件长期工作的区域。该区中的存在某一点（或区域），对应器件某项参数的最大应力，称为I区该项应力的最坏情况；

II工作区指产品“异常”工作区域，即在开/关机、输入过/欠压保护、输出过压/过流保护、输入/负载跳变、风扇故障停转等“异常”工作情况器件短时间工作区域。在该区域中的某一点对应器件某项参数的最大应力，称为II区该项应力最坏情况。

2  器件应力限制

2.1  TVS最大吸收电流IPM

在正常使用条件及最坏应力情况下，TVS吸收的最大吸收电流降额必须满足下表：

应力参考点	产品工作区域	B 级产品	A 级产品
最大吸收电流IPM	I、II工作区最坏情况	＜90％相应壳温下的最大脉冲电流IP(TAU)	＜85％相应壳温下的最大脉冲电流IP(TAU)

上表中IP(TAU)为TVS的最大峰值电流对应实际壳温下的温度降额值，

当壳温TAU≤25℃时:

IP(TAU)＝IPPM                      IPPM为手册中规定TAU＝25℃时的峰值电流

当壳温TA＞25℃时:

IP(TAU)＝IPPM×[（TJM-TA）/（TJM-25）]     

TVS吸收电流降额值： DIP＝IPM/IP(TAU)*100%

如TVS器件并联使用，则电流降额在上述基础上，再降额10％。

2.2  TVS最大吸收功率PPM

在正常使用条件及最坏应力情况下，TVS吸收的瞬时最大功率与额定功率的降额必须满足下表：

应力参考点	产品工作区域	B 级产品	A 级产品
最大吸收功率PPM	I、II工作区最坏情况	＜80%相应壳温下的最大功率PP(TAU)	＜70%相应壳温下的最大功率PP(TAU)

上表中PP(TAU)为TVS的额定峰值功率对应实际壳温TAU下的最大允许功率，

当壳温TAU≤25℃时:

PP(TAU)＝PPPM                  PPPM为手册中规定TAU＝25℃时的峰值吸收功率

当壳温TAU＞25℃时:

PP(TAU)＝PPPM*[（TJM -TAU）/（TJM -25）]

TVS吸收功率降额值：DP＝PPM/PP(TAU)*100%

如TVS串联或并联使用，则功率降额在上述降额的基础上，再降额10％。

2.3  TVS平均功率PAV

 如TVS工作在连续状态或连续脉冲状态，则功率降额如下：

应力参考点	产品工作区域	B 级产品	A 级产品
连续功耗PAV	I、II工作区最坏情况	＜80%相应壳温下的最大平均功率PM(TAU)	＜70%相应壳温下的最大平均功率PM(TAU)

上表中PM(TAU)为TVS的最大平均功率对应实际壳温TAU下的温度降额值，

当壳温TAU≤25℃时:

PM(TAU)=PM(AV)              PM(AV)为手册中规定TAU＝25℃时的额定平均功率

当壳温TAU＞25℃时:

PM(TAU)＝PM(AV)*[（TJM -TAU）/（TJM -25）]

TVS平均功率降额值：DPA＝PAV/PM(TAU)*100%

2.4 TVS钳位电压VC

TVS在实际电路中的钳位电压可以直接测出，也可以根据TVS吸收的电流计算得出:

 VC＝VBR+(VCM-VBR)* IPM/IPPM 

VCM为TVS额定吸收电流条件下的钳位电压，VBR为TVS击穿电压，IPPM为额定吸收电流，IPM为实际吸收的最大电流。

2.5 被保护器件最大耐压VRA

在正常使用及最坏应力情况下，被保护器件的最大耐压VRA应大于TVS的钳位电压，TVS的钳位电压与被保护器件的最大耐压的降额关系必须满足下表：

应力参考点	产品工作区域	A级产品	B级产品
TVS钳位电压VC	I、II工作区最坏情况	＜90％被保护器件耐压VRA

被保护器件承受电压的降额值：DV＝VC/VRA*100%

说明：TVS器件在某些特殊应用时如用于开关管的电压尖峰吸收，钳位电压与被保护器件的最大耐压的降额值可以根据被保护器件的电压降额要求适当放宽。