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TVS二极管的电路防护特性

返回列表 来源:晶恒 浏览:- 发布日期:2021-03-31 19:37:40【

瞬态抑制二极管(TVS)又叫钳位型二极管,是一种限压保护器件。TVS二极管的外形和普通二极管相同,在反向应用条件下,当承受一个较高的大脉冲能量时,在10-12mS的响应时间内其工作阻抗会立即降至极低的导通值,使得大电流通过,把电压钳制在预定的水平,从而有效地保护电路中的精密元器件。

TVS器件按极性可以分为单极和双极两种,按用途可以分为各种电路都适用的通用型器件和特殊电路适用的专用型器件,比如:各种交流电压保护器、 4~200mA电流环保器、同轴电缆保护器、电话机保护器等。按封装及内部结构可以分为轴向引线二极管、双列直插TVS阵列(适用多线保护)、贴片式、组件式和大功率模块式等。

TVS二极管的防护特点

TVSTransient Voltage Suppression)是一种作用与压敏电阻很类似的限压保护器件,也是利用器件的非线性特性将过电压钳位到一个较低的电压值实现对后级电路的保护,耐受能力用瓦特(W)表示。TVS管的主要参数有:反向击穿电压、最大钳位电压、瞬间功率、响应时间、结电容等。

TVS的响应时间是限压型浪涌保护器件中最快的,可以达到ps级,其响应速度都可满足用于电子电路的过电压保护时的要求。TVS管根据制造工艺的不同,根据结电容大体可分为两种类型,高结电容型TVS一般在几百~几千pF的数量级,低结电容型TVS的结电容一般在几pF~几十pF的数量级。一般分立式TVS的结电容都较高,表贴式TVS管中两种类型都有。在高频信号线路的保护中,应主要选用低结电容的TVS管。

TVS管的非线性特性比压敏电阻好,当通过TVS管的过电流增大时,TVS管的钳位电压上升速度比压敏电阻慢,因此可以获得比压敏电阻更理想的残压输出。在很多需要精细保护的电子电路中,应用TVS管是比较好的选择。TVS管的通流容量在限压型浪涌保护器中是最小的,一般用于最末级的精细保护,因其通流量小,一般不用于交流电源线路的保护,直流电源的防雷电路使用TVS管时,一般还需要与压敏电阻等通流容量大的器件配合使用。 TVS管便于集成,很适合在单板上使用。

TVS具有的另一个优点是可灵活选用单向或双向保护器件,在单极性的信号电路和直流电源电路中,选用单向TVS管,可以获得比较低的残压。

TVS的反向击穿电压、通流容量是电路设计时应重点考虑的。在直流回路中,应当有:min(UBR)(1.31.6)Umax,式中UBR为直流TVS的反向击穿电压,Umax是直流回路中的电压峰值。

TVS管的失效模式主要是短路。但当通过的过电流太大时,也可能造成TVS管被炸裂而开路。TVS管的使用寿命相对较长。


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