TVS分析及应用电路图|图文分享-KIA MOS管

TVS瞬态电压抑制二极管

TVS（Transient Voltage Suppressor），中(zhong)文(wen)名叫(jiao)瞬态电压抑制二极(ji)管。

TVS瞬态电(dian)压抑(yi)制(zhi)二(er)(er)极(ji)管原理上讲，运用(yong)(yong)特性(xing)瞬态抑(yi)制(zhi)二(er)(er)极(ji)管(TVS)又名钳(qian)位型二(er)(er)极(ji)管，是现在(zai)国(guo)际上遍及运用(yong)(yong)的(de)一种高(gao)效能电(dian)路维(wei)护器材，它(ta)的(de)外型与通(tong)常二(er)(er)极(ji)管一样(yang)，但却(que)能吸收高(gao)达(da)数千瓦(wa)的(de)浪涌功(gong)率。

它的(de)首要特点是(shi)在(zai)反向运用条(tiao)件下，当接(jie)受一个高能量的(de)大(da)脉冲时，其作业阻(zu)抗当即降至(zhi)极(ji)低(di)的(de)导通值，然后答应大(da)电流(liu)经过，一起把电压(ya)胁迫在(zai)预订水平，其呼应时刻仅为10-12毫秒，因而(er)可有(you)效地维护电子线路中的(de)精细元(yuan)器材。

TVS在电(dian)路接口应用时，TVS的阳(yang)极接被保(bao)(bao)护电(dian)路的负极，阴极接被保(bao)(bao)护电(dian)路的正(zheng)(zheng)极。正(zheng)(zheng)向过(guo)压过(guo)来，TVS反偏钳(qian)位保(bao)(bao)护；负向过(guo)压过(guo)来，TVS正(zheng)(zheng)偏泄(xie)流(liu)保(bao)(bao)护。TVS的正(zheng)(zheng)偏电(dian)压约等(deng)于标(biao)准硅半导体PN结的正(zheng)(zheng)偏压降0.7V。

图1.TVS典型应用(yong)电路图

TVS的(de)结电容通常在几百到(dao)上(shang)千皮法，可用于(yu)直(zhi)流接口、RS485等低频(pin)线路的(de)防(fang)护(hu)，不适用于(yu)USB D+/D-等类似(si)高(gao)频(pin)线路的(de)防(fang)护(hu)。

TVS在选型(xing)时(shi)关注以下几个参数：

1.反向截止电压Vrwm≥线路的最高工(gong)作电压，以确认电路正常工(gong)作时TVS不会误动作；

2.对照规格书(shu)中的Vc-Ip曲线，确(que)认所需保(bao)护(hu)(hu)的Ip条件下(xia)的Vc值，需Vc≤被保(bao)护(hu)(hu)器(qi)(qi)(qi)件的耐压(ya)值。通常(chang)情况下(xia)，Vc稍大(da)于(yu)器(qi)(qi)(qi)件的耐压(ya)值也能保(bao)护(hu)(hu)器(qi)(qi)(qi)件不(bu)被损(sun)坏，原(yuan)因(yin)是(shi)器(qi)(qi)(qi)件的耐压(ya)属于(yu)稳态(tai)的耐压(ya)，而Vc属于(yu)ps~ns级别的瞬态(tai)电(dian)压(ya)，只(zhi)要钳位后的能量不(bu)足(zu)以损(sun)坏被保(bao)护(hu)(hu)器(qi)(qi)(qi)件即可；

3.单(dan)向还是双向：直(zhi)流线路选单(dan)向、交流线路选双向。

TV板卡(ka)中，像耳机接(jie)口(kou)(kou)、HDMI接(jie)口(kou)(kou)、USB接(jie)口(kou)(kou)、网口(kou)(kou)等信号接(jie)口(kou)(kou)，通常选用(yong)(yong)(yong)ESD保护器(qi)件。ESD可以(yi)理(li)解为缩小版的(de)TVS，专门用(yong)(yong)(yong)于(yu)静电(dian)类小能量(liang)的(de)防护，兼(jian)具低(di)压、低(di)结电(dian)容、小体积等特点；像DVB-S/S2馈电(dian)部分DC-DC的(de)保护则通常选用(yong)(yong)(yong)TVS，能承受(shou)大能量(liang)的(de)冲击。

TVS瞬态电压抑制二极管原理特性：

瞬(shun)态(tai)抑制二(er)极管(guan)(TVS)又名钳(qian)位(wei)型(xing)二(er)极管(guan)，是现在国际上遍及运用的一种高效能电路维护器(qi)材，它的外(wai)型(xing)与(yu)通常二(er)极管(guan)一样，但(dan)却能吸收高达数千(qian)瓦的浪涌(yong)功(gong)率。

它的(de)首要特点(dian)是在反向(xiang)运用条件下(xia)，当接受一(yi)个高能量的(de)大(da)脉冲时(shi)，其作(zuo)业阻(zu)抗当即(ji)降至极低的(de)导通值，然后(hou)答(da)应(ying)大(da)电(dian)流经过，一(yi)起把电(dian)压胁迫在预订水平，其呼应(ying)时(shi)刻仅为10-12毫(hao)秒，因而可有(you)效地维护电(dian)子(zi)线(xian)路(lu)中(zhong)的(de)精细元器材(cai)。 

TVS二(er)极管(guan)答(da)应(ying)的正向浪涌电流在TA＝250C，T＝10ms条件(jian)下，可达50～200A。

双(shuang)向TVS二(er)(er)极管可(ke)在正反(fan)两个方向吸收瞬时大脉冲(chong)功(gong)率(lv)，并把电(dian)压胁迫到预订水平， 双(shuang)向TVS二(er)(er)极管适用于交流(liu)电(dian)路，单(dan)向TVS二(er)(er)极管通常用于直流(liu)电(dian)路。可(ke)用于防雷(lei)击、防过(guo)电(dian)压、抗搅(jiao)扰、吸收浪涌功(gong)率(lv)等，是(shi)一种抱(bao)负的(de)维护(hu)器材。耐受才能用瓦特(te)(W)表明。

现在已(yi)广泛(fan)运(yun)用于计算机体系、通讯设备、交(jiao)/直流电(dian)(dian)源、轿车、电(dian)(dian)子镇(zhen)流器(qi)(qi)、家用电(dian)(dian)器(qi)(qi)、仪(yi)器(qi)(qi)仪(yi)表（电(dian)(dian)度表）、RS232/422/423/485、 I/O、LAN、ISDN 、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数(shu)字照相机的(de)维(wei)(wei)护(hu)、共模(mo)/差模(mo)维(wei)(wei)护(hu)、RF耦合/IC驱动接纳维(wei)(wei)护(hu)、电(dian)(dian)机电(dian)(dian)磁波搅(jiao)扰抑(yi)(yi)制、声频(pin)/视频(pin)输入、传感器(qi)(qi)/变速器(qi)(qi)、工控回路(lu)、继电(dian)(dian)器(qi)(qi)、接触器(qi)(qi)噪音的(de)抑(yi)(yi)制等(deng)各个领域。

TVS二(er)极管的(de)响应时(shi)间可以达到ps级，是限压型浪涌保(bao)护(hu)器件中最快(kuai)的(de)。用(yong)于(yu)电(dian)子(zi)电(dian)路的(de)过电(dian)压保(bao)护(hu)时(shi)其响应速(su)度都(dou)可满(man)足要(yao)求(qiu)。

 TVS二极管(guan)的(de)(de)结电(dian)容(rong)根据制造工艺的(de)(de)不同，大体(ti)可分为两种类型，高结电(dian)容(rong)型TVS二极管(guan)一般在几(ji)百(bai)～几(ji)千pF的(de)(de)数量级(ji)，低结电(dian)容(rong)型TVS的(de)(de)结电(dian)容(rong)一般在几(ji)pF～几(ji)十pF的(de)(de)数量级(ji)。

一般分立式(shi)TVS二极管(guan)(guan)(guan)的结(jie)(jie)电容都较高，表贴式(shi)TVS二极管(guan)(guan)(guan)中(zhong)两种类型(xing)都有。在高频信号线路的保护中(zhong)，应主要选用低(di)结(jie)(jie)电容的TVS二极管(guan)(guan)(guan)。

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