TVS瞬態二極管簡稱TVS,是一種二極管形式的高效能保護器件。當TVS 二極管的兩極受到反向瞬態高能量沖擊時,它 能以10的負12次方秒量級的速度,將其兩極間的高阻抗變為低阻抗,吸收高達數千瓦的 浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個預定值,有效地保護電子線路中的精密元 器件,免受各種浪涌脈沖的損壞。
一、TVS瞬態抑制二極管的特性
TVS二極管是在穩壓二極管的基礎上發展而來的,是一種二極管形式的新型高效能保護器件。TVS通常采用二極管式的軸向引線封裝結構,TVS的核心單元主要材料為半導體硅片或硒片,有單極型和雙極型兩種結構,單極型TVS有一個PN結,雙極型TVS有兩個PN結。TVS的PN結經玻璃純化保護由引線引出,再經改性環氧樹脂封裝制成。
二、TVS瞬態抑制二極管選用技巧
1、確定待保護電路的直流電壓或持續工作電壓。如果是交流電,應計算出最大值,即用有效值乘以1.414。
2、TVS的反向截止電壓(VRWM)即工作電壓,所選TVS的VRWM應大于上述步驟1所規定的操作電壓。這就保證了在正常工作條件下,TVS吸收的電流可忽略不計。如果步驟1所規定的電壓高于TVS的VRWM,TVS將吸收大量的漏電流而處于雪崩擊穿狀態,從而影響電路的工作增加功耗。
3、根據干擾脈沖的功率、波形和脈沖持續時間,來確定TVS峰值脈沖電流、功率。
4、所選TVS的最大鉗位電壓(VC)應低于被保護電路所允許的最大承受電壓。
5、單極性還是雙極性:常常會出現這樣的誤解,即雙向TVS用來抑制反向浪涌脈沖,其實并非如此。雙向TVS是用于交流電或來自正負雙向脈沖的場合。如果電路只有正向電平信號,那么單向TVS就足夠了。
6、如果無法確定浪涌脈沖功率的大概范圍,一般來說,選擇功率大一些的TVS比較好。
三、TVS瞬態抑制二極管的幾個重要參數
反向截止電壓(VRWM):TVS二極管不導通的最高電壓。這個電壓下的電流稱為反向漏電流IR。
擊穿電壓(VBR):TVS在此電壓時阻抗驟減至導通,處于雪崩擊穿狀態。
測試電流(IT):測試電流,用來規定TVS的反向擊穿電壓(VBR),一般取1mA或10mA。
最大反向漏電流(IR):在工作電壓下測得的TVS最大漏電流。
脈沖峰值電流(IPP):TVS所能承受的最大電流,超過這個電流TVS就可能會損壞。
最大鉗位電壓(VC):當TVS承受瞬態高能量脈沖沖擊時,流過大電流,所能承受的峰值為IPP,兩端電壓由VRWM值上升到VC值就不再上升,從而實現保護作用。