瞬態(tài)抑制二極管(TVS管)的特性及應(yīng)用

瞬態(tài)抑制二極管簡稱TVS管 (Transient Voltage Suppressor)

1.TVS管特性

瞬態(tài)抑制二極管是在穩(wěn)壓二極管的工藝上發(fā)展起來的,一種用途廣泛的高效能保護(hù)器件。當(dāng)TVS二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以皮秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收瞬間大電流，使兩極間的電壓鉗位于一個(gè)預(yù)定值，有效地保護(hù)后端的電子元器件不被損壞，可用于防雷擊、防過壓、防靜電、吸收浪涌電流等。

按極性分為單極性和雙極性兩種：雙向TVS適用于交流電路,單向TVS適用于直流電路。

2.TVS管特點(diǎn)

①PS秒級響應(yīng)速度、瞬態(tài)浪涌吸收能力大、低漏電流、箝位電壓易控制；

②體積小、易安裝、高可靠性，不易損壞；

③ 擊穿電壓偏差小，在5%上下，電壓精度高；

④瞬態(tài)沖擊功率可達(dá)200W~30KW，甚至更高；工作電壓范圍6.8V~550V；正向浪涌電流可達(dá)幾百安培；

3.TVS管應(yīng)用：

通常將TVS管反向并聯(lián)在電路的電源輸入端，當(dāng)電路正常工作時(shí)，處于高阻狀態(tài)，可以理解為開路。當(dāng)電路異常超過擊穿電壓時(shí)，TVS迅速由高阻狀態(tài)變?yōu)榈?a target="_blank">電阻狀態(tài)，泄放由異常過電壓導(dǎo)致的瞬時(shí)過電流到地，同時(shí)把異常過電壓鉗制在后級電路可承受的安全水平之內(nèi)，從而保護(hù)后級電路免遭異常過電壓的損壞。當(dāng)異常過電壓消失后，TVS 阻值又恢復(fù)為高阻態(tài)。

TVS管應(yīng)用示例

4.TVS管主要參數(shù)

TVS管伏安特性曲線

①反向截止電壓（VRWM）：正常工作時(shí)，TVS管應(yīng)該是不工作的，所以VRWM值應(yīng)大于線路上最高工作電壓。這樣才能保證電路正常工作時(shí)TVS管處于截止?fàn)顟B(tài)，在電路正常工作下不會影響電路工作。但也不能選的太高，如果太高，鉗位電壓也會較高，所以在選擇時(shí)，要綜合考慮被保護(hù)電路的工作電壓及后級電路的承受能力，VRWM=（0.8~0.9）VBR。

②反向擊穿電壓（VBR）：在這個(gè)電壓之前,TVS管是不導(dǎo)通的, 當(dāng)瞬態(tài)電壓超過VBR值 ,瞬態(tài)抑制二極管便產(chǎn)生崩潰把瞬態(tài)電壓抑制在某個(gè)水平, 提供瞬態(tài)電流一個(gè)超低電阻通路,讓瞬態(tài)電流透過瞬態(tài)電壓抑 制二極管被引開。

③最大箝位電壓（VC)：脈沖峰值電流Ipp 作用下器件兩端的最大電壓值稱為最大箝位電壓,也就是瞬態(tài)抑制二極管導(dǎo)通后的電壓。

注：TVS 鉗位電壓應(yīng)小于后級被保護(hù)電路最大可承受的瞬態(tài)安全電壓。

TVS管設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例

審核編輯：湯梓紅