TVS 瞬態(tài)電壓抑制二極管原理應用特性

　　瞬態(tài)抑制二極管（TVS）又叫鉗位型二極管，是目前國際上普遍使用的一種高效能電路保護器件，它的外型與普通二極管相同，但卻能吸收高達數(shù)千瓦的浪涌功率，它的主要特點是在反向應用條件下，當承受一個高能量的大脈沖時，其工作阻抗立即降至極低的導通值，從而允許大電流通過，同時把電壓鉗制在預定水平，其響應時間僅為 10-12 毫秒，因此可有效地保護電子線路中的精密元器件。TVS 允許的正向浪涌電流在 TA＝250C，T＝10ms 條件下，可達 50～200A。雙向 TVS 可在正反兩個方向吸收瞬時大脈沖功率，并把電壓鉗制到預定水平， 雙向 TVS 適用于交流電路，單向 TVS 一般用于直流電路。可用于防雷擊、防過電壓、抗干擾、吸收浪涌功率等，是一種理想的保護器件。耐受能力用瓦特（W）表示。 TVS（Transient Voltage Suppression）是一種限壓保護器件，作用與壓敏電阻很類似。也是利用器件的非線性特性將過電壓鉗位到一個較低的電壓值實現(xiàn)對后級電路的保護。TVS 管的主要參數(shù)有：反向擊穿電壓、最大鉗位電壓、瞬間功率、結電容、響應時間等。 TVS 的響應時間可以達到 ps 級，是限壓型浪涌保護器件中最快的。用于電子電路的過電壓保護時其響應速度都可滿足要求。 TVS 管的結電容根據(jù)制造工藝的不同，大體可分為兩種類型，高結電容型 TVS 一般在幾百～幾千 pF 的數(shù)量級，低結電容型 TVS 的結電容一般在幾 pF～幾十 pF 的數(shù)量級。一般分立式 TVS 的結電容都較高，表貼式 TVS 管中兩種類型都有。在高頻信號線路的保護中，應主要選用低結電容的 TVS 管。 TVS 管的非線性特性比壓敏電阻好，當通過 TVS 管的過電流增大時，TVS 管的鉗位電壓上升速度比壓敏電阻慢，因此可以獲得比壓敏電阻更理想的殘壓輸出。在很多需要精細保護的電子電路中，應用 TVS 管是比較好的選擇。TVS 管的通流容量在限壓型浪涌保護器中是最小的，一般用于最末級的精細保護，因其通流量小，一般不用于交流電源線路的保護，直流電源的防雷電路使用 TVS 管時，一般還需要與壓敏電阻等通流容量大的器件配合使用。 TVS 管便于集成，很適合在單板上使用。 TVS 具有的另一個優(yōu)點是可靈活選用單向或雙向保護器件，在單極性的信號電路和直流電源電路中，選用單向 TVS 管，可以獲得比較低的殘壓。 TVS 的反向擊穿電壓、通流容量是電路設計時應重點考慮的。在直流回路中，應當有：min（UBR）≥（1.3～1.6）Umax，式中 UBR 為直流 TVS 的反向擊穿電壓，Umax 是直流回路中的電壓峰值。 TVS 管主要可用于直流電源、信號線路、天饋線路的防雷保護。 TVS 管的失效模式主要是短路。但當通過的過電流太大時，也可能造成 TVS 管被炸裂而開路。TVS 管的使用壽命相對較長。

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