《TVS瞬态电压抑制二极管原理》.pdf

TVS瞬态电压抑制二极管原理 Google 提供的广告 TVS 二极管 TVS Star City New TVS Scooty 时间：2009-01-07 09:41:09 来源： 作者：电磁阀专家 TVS瞬态电压抑制二极管原理应用特性 瞬态抑制二极管(TVS)又叫钳位型二极管，是目前国际 上普遍使用的一种高效能电路保护器件，它的外型与普 通二极管相同，但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率，它 的主要特点是在反向应用条件下，当承受一个高能量的 大脉冲时，其工作阻抗立即降至极低的导通值，从而允 许大电流通过，同时把电压钳制在预定水平，其响应时 间仅为10-12毫秒，因此可有效地保护电子线路中的精 密元器件。 TVS允许的正向浪涌电流在TA ＝250C，T ＝10ms条件下，可达50～200A。双向TVS可在正反 两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压钳制到预定水 www szjd800 com cn/4006-788-990 Google 提供的广告 平， 双向TVS适用于交流电路，单向TVS一般用于直流 电路。可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等，是一种理想的保护器件。耐受能力用瓦特(W) 表示。 TVS二极管的应用 目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表（电度 表）、RS232/422/423/485、 I/O、LAN、ISDN 、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、 GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输 入、传感器/变速器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域。 TVS器件的主要电参数 （1）击穿电压V(BR) 器件在发生击穿的区域内，在规定的试验电流I(BR)下，测得器件两端的电压称为击穿电压，在此区域内， 二极管成为低阻抗的通路。 （2）最大反向脉冲峰值电流IPP 在反向工作时，在规定的脉冲条件下，器件允许通过的最大脉冲峰值电流。 IPP与最大钳位电压VC(MAX) 的乘积，就是瞬态脉冲功率的最大值。 使用时应正确选取TVS ，使额定瞬态脉冲功率PPR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。 TVS二极管的分类 TVS器件可以按极性分为单极性和双极性两种，按用途可分为各种电路都适用的通用型器件和特殊电路适用 的专用型器件。如：各种交流电压保护器、 4~200mA 电流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电 话机保护器等。若按封装及内部结构可分为：轴向引线二极管、双列直插TVS阵列（适用多线保护）、贴片 式、组件式和大功率模块式等。 TVS二极管的特点 （1）将TVS二极管加在信号及电源线上，能防止微处理器或单片机因瞬间的肪冲，如静电放电效应、交流 电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。 （2）静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲，并能持续10ms；而一般的TTL器件，遇到超过 30ms的10V脉冲时，便会导至损坏。利用TVS二极管，可有效吸收会造成器件损坏的脉冲，并能消除由总 线之间开关所引起的干扰（Crosstalk）。 （3）将TVS二极管放置在信号线及接地间，能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。 TVS 的选用技巧 （1）确定被保护电路的最大直流或连续工作电压、电路的额定标准电压和“高端”容限。 （2）TVS额定反向关断VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选用的VWM太低，器件可能进 入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。串行连接分电压，并行连接分电流。 （3）TVS 的最大钳位电压VC应小于被保护电路的损坏电压。 （ 4）在规定的脉冲持续时间内，TVS 的最大峰值脉冲功耗PM必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功 率。在确定了最大钳位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。 （5）对于数据接口电路的保护，还必须注意选取具有合适电容C的TVS器件。 （6）根据用途选用TVS 的极性及封装结构。交流电路选用双极性TVS较为合理；多线保护选用TVS 阵列更 为有利。 （7）温度考虑。瞬态电压抑制器可以在－55℃～+150℃之间工作。如果需要TVS在一个变化的温度工 作，由于其反向漏电流ID是随增加而增大；功耗随TVS结温增加