電子元件基礎(chǔ)知識之TVS管

瞬態(tài)抑制二極管的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)壓二極管相似，連符號也一樣。

瞬態(tài)抑制二極管(TVS)的工作原理與穩(wěn)壓二極管一樣，但結(jié)構(gòu)上有差別。其最大的差別是一般穩(wěn)壓二極管組成的PN結(jié)面積很小，它能承受的反向電流較小。

一般小功率穩(wěn)壓管(0.5～1W)其最大反向電流為幾十毫安到幾百毫安;而瞬態(tài)抑制二極管的PN結(jié)面積較大，可耗散的功率較大，允許最大的反向電流可達(dá)幾安到幾十安。因此它可以吸收瞬時高電壓脈沖所造成的瞬間大電流。一般穩(wěn)壓二極管是0.5～3W，而瞬態(tài)二極管達(dá)300W到1500W，有些用于高壓的可達(dá)10kW以上。

例如，一種反向擊穿電壓Vbr為6.4～7.3V、耗散功率為500w的瞬態(tài)二極管，它能承受的最大脈沖電流Ipp是52～54A。

利用瞬態(tài)二極管作保護(hù)的電路如下圖所示，它并聯(lián)在保護(hù)的電路上。要注意的是它不需要限流電阻R。如果被保護(hù)的電路工作電壓是+5V，則可選6.5～7V擊穿的二極管。在正常工作時，瞬態(tài)二極管不工作，相當(dāng)開路;當(dāng)工作電壓中有瞬間高壓脈沖時，瞬態(tài)二極管在高壓脈沖作用瞬間被箝位于9V左右，這瞬間9V電壓對5V工作的電路是安全的。當(dāng)高壓脈沖過去后，瞬態(tài)二極管又相當(dāng)開路。

由此可見，在電源電壓正常時(或略有波動時)瞬態(tài)二極管不工作，也不損耗電路。在有瞬間高壓脈沖時，它吸收了瞬間大電流而箝位在比工作電源略高的電壓上保護(hù)了電路。它可以反復(fù)使用，有很長的使用壽命。

上圖的電路能對正瞬態(tài)脈沖箝位，為能在正、反脈沖時都能起保護(hù)作用，可采用下圖雙向瞬間二極管，它相當(dāng)于兩個瞬態(tài)二極管反相串聯(lián)在一起。不論正負(fù)瞬態(tài)高壓脈沖都可以獲得保護(hù)，并且不影響電路的正常工作。