0 引言

    眾所周知，電子產(chǎn)品在使用中經(jīng)常會(huì)遇到意外的電壓瞬變和浪涌，從而導(dǎo)致電子產(chǎn)品的損壞。損壞的原因是電子產(chǎn)品中的半導(dǎo)體器件(包括二極管、晶體管、可控硅等)被燒毀或擊穿。據(jù)估計(jì)，電子產(chǎn)品的故障有75%是由于瞬變和浪涌造成的^[1-5]。電壓的瞬變和浪涌無處不在，電網(wǎng)、雷擊、爆破,就連人在地毯上行走都會(huì)產(chǎn)生上萬伏的靜電感應(yīng)電壓，這些，都是電子產(chǎn)品的隱形致命殺手。

    因此，為了提高電子產(chǎn)品的可靠性和人體自身的安全性，必須對(duì)電壓瞬變和浪涌采取防護(hù)措施。

    通常，采用浪涌保護(hù)器以確保提供給受保護(hù)電子設(shè)備的電壓不超過其擊穿電壓。提供這種浪涌保護(hù)功能的常規(guī)設(shè)備包括瞬態(tài)電壓抑制(TVS)二極管^[6-7]和通過模擬電路實(shí)現(xiàn)的電壓調(diào)節(jié)器^[8-9]。常規(guī)的TVS二極管結(jié)構(gòu)如圖1所示。將TVS二極管與需保護(hù)電路或器件并聯(lián)，當(dāng)浪涌來臨時(shí)，它能將電壓鉗位在一定值并且泄放大量電流，以此來保護(hù)內(nèi)部電路不被擊穿。

    傳統(tǒng)的TVS二極管其鉗位電壓會(huì)隨著二極管吸收的電流變化而變化^[10-12]。因此TVS二極管的鉗位電壓相比于其觸發(fā)電壓會(huì)更大，在I-V曲線中兩者的斜率稱為TVS二極管的導(dǎo)通動(dòng)態(tài)電阻，顯然具有高的動(dòng)態(tài)電阻的鉗位器件會(huì)導(dǎo)致浪涌保護(hù)機(jī)制不理想，因?yàn)闉榱肆钇溷Q位電壓達(dá)到要求，必須將TVS二極管的觸發(fā)電壓設(shè)置為低于實(shí)際所需的鉗位電壓，這樣會(huì)導(dǎo)致其觸發(fā)電壓過低引起TVS二極管的誤觸發(fā)。

    為了避免上述問題，并提供更精確的浪涌保護(hù)解決方案，期望減小鉗位器件的動(dòng)態(tài)電阻從而使其鉗位電壓與電流水平無關(guān)。本文研究并設(shè)計(jì)了一種新型的浪涌保護(hù)鉗位電路，該保護(hù)電路包括一個(gè)基準(zhǔn)電路以及一個(gè)反饋控制電路。

本文詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)下載:http://m.jysgc.com/resource/share/2000002906

作者信息:

董大偉，李江陵

(中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司，北京100190)