TVS和其它二極管有何區(qū)別?你知道TVS的選用技巧嗎?

TVS，也就是瞬態(tài)二極管。對于TVS，電子領(lǐng)域的工程師都是十分熟悉的。在成為工程師的道路上，TVS是不得不接觸的二極管。為增進大家對TVS的認識，本文將對TVS和其它二極管的區(qū)別以及TVS的選用技巧予以介紹。如果你對TVS具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、TVS和其它二極管的區(qū)別

瞬態(tài)二極管(Transient Voltage Suppressor)簡稱TVS，是一種二極管形式的高效能保護器件。

電壓及電流的瞬態(tài)干擾是造成電子電路及設(shè)備損壞的主要原因，常給人們帶來無法估量的損失。這些干擾通常來自于電力設(shè)備的起停操作、交流電網(wǎng)的不穩(wěn)定、雷擊干擾及靜電放電等,瞬態(tài)干擾幾乎無處不在、無時不有，使人感到防不勝防。幸好,一種高效能的電路保護器件TVS的出現(xiàn)使瞬態(tài)干擾得到了有效抑制，TVS(Transient Voltage Suppressor) 或稱瞬態(tài)抑制二極管，是在穩(wěn)壓管工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新產(chǎn)品，其電路符號和普通穩(wěn)壓二極管相同，外形也與普通二極管無異,當(dāng)TVS管兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時，它能以極高的速度(最高達1/(10^12)秒)使其阻抗驟然降低，同時吸收一個大電流，將其兩端間的電壓箝位在一個預(yù)定的數(shù)值上，從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。如果是使用的話，TVS有二極管類，和壓敏電阻類。我個人認為壓敏電阻類更有優(yōu)勢，廣泛用于手機，LCD模組，及一些比較精密的手持設(shè)備。特別是出口歐洲的產(chǎn)品一般都要加，來作為靜電防護的主要手段之一。

TVS和齊納穩(wěn)壓管都能用作穩(wěn)壓，但是齊納擊穿電流更小，大于10V的穩(wěn)壓只有1mA，相對來說要比齊納二極管擊穿電流要大不少，但是齊納二極管穩(wěn)壓精度可以做的比較高。

在電路中一般工作于反向截止狀態(tài)，此時它不影響電路的任何功能。TVS在規(guī)定的反向應(yīng)用條件下，當(dāng)電路中由于雷電、各種電器干擾出現(xiàn)大幅度的瞬態(tài)干擾電壓或脈沖電流時，它在極短的時間內(nèi)(最高可達到1×10-12秒)迅速轉(zhuǎn)入反向?qū)顟B(tài)，并將電路的電壓箝位在所要求的安全數(shù)值上，從而有效的保護電子線路中精密元器件免受損壞。干擾脈沖過去后，TVS又轉(zhuǎn)入反向截止狀態(tài)。由于在反向?qū)〞r，其箝位電壓低于電路中其它器件的最高耐壓，因此起到了對其它元器件的保護作用。TVS能承受的瞬時脈沖功率可達上千瓦，其箝位時間<1ns[1]。TVS根據(jù)極性可分為單向和雙向TVS。單向TVS一般適用于直流電路，雙向TVS一般適用于交流電路中。由于TVS起保護作用時動作迅速、壽命長、使用方便，因此在瞬變電壓防護領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。

二、TVS的選用技巧

(1)確定被保護電路的最大直流或持續(xù)工作電壓、電路的額定標準電壓和“高端”容差。

(2) TVS 額定反向關(guān)斷 VWM 應(yīng)大于或等于被保護電路的最大工作電壓。如果選擇的 VWM 過低，器件可能會進入雪崩或電路的正常工作可能會受到過大的反向漏電流的影響。串聯(lián)分壓，并聯(lián)分流。

(3) TVS的最大鉗位電壓VC應(yīng)小于被保護電路的損壞電壓。

(4) 在規(guī)定的脈沖持續(xù)時間內(nèi)，TVS 的最大峰值脈沖功率消耗PM 必須大于被保護電路中可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率。確定最大鉗位電壓后，其峰值脈沖電流應(yīng)大于瞬態(tài)浪涌電流。

(5)為了保護數(shù)據(jù)接口電路，還必須注意選擇電容C合適的TVS器件。

(6) 根據(jù)應(yīng)用選擇TVS的極性和封裝結(jié)構(gòu)。交流電路采用雙極TVS更合理;使用 TVS 陣列進行多線保護更為有利。

(7) 溫度考慮。瞬態(tài)電壓抑制器可在-55℃～+150℃之間工作。如果TVS需要在變化的溫度下工作，因為它的反向漏電流ID隨著增加而增加;功耗隨著 TVS 結(jié)溫的升高而降低，從 +25°C 到 +175°C，大約線性降低 50%。隨著溫度的升高，通過電壓VBR以一定的系數(shù)增加。因此，需要查閱相關(guān)產(chǎn)品資料，考慮溫度變化對其特性的影響。處理瞬態(tài)脈沖對元件的損壞的最好方法是將瞬態(tài)電流從感性元件分流。 TVS二極管與電路板上的被保護電路并聯(lián)。當(dāng)瞬時電壓超過電路正常工作電壓時，TVS二極管產(chǎn)生雪崩，為瞬時電流提供超低電阻通路。結(jié)果，瞬時電流通過二極管汲取。避開被保護元件，將被保護電路保持在截止電壓，直到電壓恢復(fù)到正常值。當(dāng)瞬時脈沖結(jié)束時，TVS二極管自動回到高阻狀態(tài)，整個電路進入正常電壓。很多元件在受到多次沖擊后，其參數(shù)和性能都會下降，只要在有限的范圍內(nèi)工作，二極管就不會損壞或退化。

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