TVS有什么優(yōu)勢(shì)?大佬帶你看TVS的電特性!

TVS，也就是我們常說的瞬態(tài)二極管?？梢赃@么說，TVS在二極管的類別里，是非常重要的器件之一。為增進(jìn)大家對(duì)TVS的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)TVS、TVS的優(yōu)勢(shì)以及TVS的電特性予以介紹。如果你對(duì)TVS具有興趣，不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、TVS

TVS是一種二極管形式的高效能保護(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10的負(fù)12次方秒量級(jí)的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值，有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。由于它具有響應(yīng)速度快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、交/直流電源、汽車、電子鎮(zhèn)流器、家用電器、儀器儀表(電度表)，RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數(shù)字照相機(jī)的保護(hù)、共模/差模保護(hù)、RF耦合/IC驅(qū)動(dòng)接收保護(hù)、電機(jī)電磁波干擾抑制、聲頻/視頻輸入、傳感器/變速器、工控回路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個(gè)領(lǐng)域。

在電子應(yīng)用領(lǐng)域中必不可少地要對(duì)靜電放電(IEC61000-4-2)、瞬態(tài)電壓、喀啦聲(IEC61000-4-4)EFT，和浪涌電壓抗擾度(IEC61000-4-5)進(jìn)行防護(hù)，從而保護(hù)電子電路的安全和可靠性，在保護(hù)領(lǐng)域中，有兩種保護(hù)元件，一個(gè)是具有雪崩特性的TVS半導(dǎo)體二極管，一個(gè)是多層壓敏電阻，為了合理使用，需對(duì)TVS和MOV進(jìn)行比較，以求正確選用，達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)化選擇。

PROTEK公司的TVS半導(dǎo)體二極管，設(shè)計(jì)有高靈敏度的N/P結(jié)，它的特性是產(chǎn)生雪崩效應(yīng)，效應(yīng)與半導(dǎo)體的結(jié)面積成正比，通過控制結(jié)面積的摻雜濃度和基片的電阻率使它可以吸收大量的瞬態(tài)電流，產(chǎn)生雪崩特性，從而可控制浪涌電流的能力，是一種特殊制造工藝的高科技產(chǎn)品。

多層壓敏電阻是將氧化鋅材料壓入到長(zhǎng)方形中，形成多晶粒結(jié)構(gòu)，分成多層以形成更加均勻一致的控制區(qū)，通過導(dǎo)通阻擾的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)浪涌電流的吸收能力，是一種特殊元件。

雪崩擊穿二極管TVS和多層氧化鋅壓敏電阻都靠改變自身的阻擾特性來進(jìn)行靜電放電，瞬態(tài)電壓和浪涌電壓的控制，而主要差異是導(dǎo)通后的阻擾，TVS有高靈敏度的N/P結(jié)進(jìn)行控制，其導(dǎo)通阻擾很低，而MOV的導(dǎo)通阻擾要比TVS高出許多，從而導(dǎo)致箝位電壓、箝位比率的差異。

二、TVS優(yōu)勢(shì)

1、將TVS二極管加在信號(hào)及電源線上，能防止微處理器或單片機(jī)因瞬間的脈沖，如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開關(guān)電源的噪音所導(dǎo)致的失靈。

2、靜電放電效應(yīng)能釋放超過10000V、60A以上的脈沖，并能持續(xù)10ms;而一般的TTL器件，遇到超過30ms的10V脈沖時(shí)，便會(huì)導(dǎo)至損壞。利用TVS二極管，可有效吸收會(huì)造成器件損壞的脈沖，并能消除由總線之間開關(guān)所引起的干擾(Crosstalk)。

3、將TVS二極管放置在信號(hào)線及接地間，能避免數(shù)據(jù)及控制總線受到不必要的噪音影響。

三、TVS器件的電特性有哪些

(1)單向TVS的V-I特性

如圖1所示，單向TVS的正向特性與普通穩(wěn)壓二極管相同，反向擊穿拐點(diǎn)近似“直角”為硬擊穿，為典型的PN結(jié)雪崩器件。從擊穿點(diǎn)到VC值所對(duì)應(yīng)的曲線段表明，當(dāng)有瞬時(shí)過壓脈沖時(shí)，器件的電流急驟增加而反向電壓則上升到箝位電壓值，并保持在這一水平上。

(2)雙向TVS的V-I特性

如圖2所示，雙向TVS的V-I特性曲線如同兩只單向TVS“背靠背”組合，其正反兩個(gè)方向都具有相同的雪崩擊穿特性和箝位特性，正反兩面擊穿電壓的對(duì)稱關(guān)系為：0.9≤V(BR)(正)/V(BR)(反)≤1.1，一旦加在它兩端的干擾電壓超過箝位電壓VC就會(huì)立刻被抑制掉，雙向TVS在交流回路應(yīng)用十分方便。

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