TVS二极管瞬态电压抑制器压敏电阻浪涌钳位瞬-硬件和射频工程师.PDFVIP

TVS 的特性及应用 关键词：TVS 二极管 瞬态电压抑制器 压敏电阻 浪涌 钳位 瞬态电压抑制器（Transient Voltage Suppressor ）简称TVS ，是一种二极管形式 高效能保护器件。当TVS 二极管 两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-12 秒量级 速度，将其两极间 高阻抗变为低阻抗， 吸收高达数千瓦 浪涌功率，使两极间 电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中 精密元器件， 免受各种浪涌脉冲 损坏。由于它 有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压 较易控制、无损坏极限、体积小等优点。 目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表 （电 度表）、RS232/422/423/485 、I/O 、LAN 、ISDN、ADSL、USB、MP3 、PDAS 、GPS 、CDMA、GSM、数字 照相机 保护、共模/差模保护、RF 耦合/IC 驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器 /变速器、工控回路、继电器、接触器噪音 抑制等各个领域。具体有以下三大特点： 1、 将TVS 二极管加在信号及电源线上，能防止微处理器或单片机因瞬间 肪冲，如静电放电效应、交 流电源之浪涌及开关电源 噪音所导致 失灵。 2 、静电放电效应能释放超过 10000V、60A 以上 脉冲，并能持续 10ms ；而一般 TTL 器件，遇到超 过30ms 10V 脉冲时，便会导至损坏。利用TVS 二极管，可有效吸收会造成器件损坏 脉冲，并能消除 由总线之间开关所引起 干扰 （Crosstalk ）。 3 、将TVS 二极管放置在信号线及接地间，能避免数据及控制总线受到不必要 噪音影响。 一、TVS 特性及主要参数 1 、TVS 特性曲线 TVS 的电路符号与普通稳压二极管相同。它 正向特性与普通二极管相同；反向特性为典型 PN 结雪崩 器件。 在瞬态峰值脉冲电流作用下，流过TVS 的电流，由原来的反向漏电流ID 上升到IR 时，其两极呈现的电 压由额定反向关断电压VWM 上升到击穿电压VBR，TVS 被击穿。随着峰值脉冲电流 出现，流过TVS 的电流达到峰值脉冲电流 IPP 。在其两极的电压被箝位到预定 最大箝位电压以下。尔后，随着脉冲电流 按指数衰减，TVS 两极 电压也不断下降，最后恢复到起始状态。这就是TVS 抑制可能出现 浪涌脉冲功 率，保护电子元器件 整个过程。 2 、TVS 特性参数 ①最大反向漏电流ID 和额定反向关断电压VWM 。 VWM 是TVS 最大连续工作 直流或脉冲电压，当这个反向电压加入TVS 两极间时，它处于反向关断 状态，流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID 。 ②最小击穿电压VBR 和击穿电流IR VBR 是TVS 最小 雪崩电压。25 ℃时，在这个电压之前，TVS 是不 通的。当TVS 流过规定 1mA 电流 （IR ）时，加入TVS 两极间 电压为其最小击穿电压VBR 。按TVS VBR 与标准值 离散程度，可 PDF created with pdfFactory trial version 把TVS 分为 5%VBR 和平共处 10% VBR 两种。对于 5%VBR 来说，VWM=0.85VBR；对于 10% VBR 来 说，VWM=0.81 VBR 。 ③最大箝拉电压VC 和最大峰值脉冲电流IPP 当持续时间为20 微秒 脉冲峰值电流IPP 流过TVS 时，在其两极间出现 最大峰值电压为VC 。它是串