TVS瞬态抑制二极管的工作原理及使用技巧

2022-02-15

TVS瞬态抑制二极管,作为常用的电路保护元器件,广泛应用于各行各业。在汽车电子、消费电子、电源驱动、工业配电、再生能源、电信、家电、计量仪器、医疗电子、工业控制、照明、安保系统、建筑控制及自动化、音频/视频设备、计算机及其周边设备等多个领域都能找到TVS二极管的身影。对于TVS瞬态抑制二极管的工作原理和使用技巧,很多消费者朋友还为此困惑,里阳半导体特此写了这篇文章,和大家聊一聊TVS瞬态抑制二极管的工作原理及使用技巧!


一、TVS瞬态抑制二极管的工作原理


瞬态电压抑制二极管,简称TVS二极管,是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新型高效电路保护器件。当电路两端受到高能量冲击时,TVS管能够以PS级的响应速度把两端的阻抗值由高阻抗转化为低阻抗,瞬间吸收一个大电流,把两端的电压箝制在一个预定的数值,从而保护电路中精密器件免受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。SO,TVS管凭借PS级响应速度、高浪涌吸收能力、低箝位电压、低漏电流、低电容、击穿电压偏差小、无损坏极限、小体积、易安装等优势,广泛使用于半导体或敏感零件的保护、二极电源和信号电路的保护以及防静电保护。 

二、TVS瞬态抑制二极管的使用技巧


方法/步骤


1.确定被保护电路的最大直流或连续工作电压、电路的额定标准电压和“高端”容限。


2.瞬变抑制二极管额定反向关断VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选用的VWM太低,器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。串行连接分电压,并行连接分电流。


3.瞬变抑制二极管的最大箝位电压VC应小于被保护电路的损坏电压。


4.在规定的脉冲持续时间内,瞬变抑制二极管 的最大峰值脉冲功耗PM必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。在确定最大箝位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。


5.对于数据接口电路的保护,还必须注意选取具有合适电容C的瞬变抑制二极管器件。


6.根据用途选用瞬变抑制二极管 的极性及封装结构。交流电路选用双极性瞬变抑制二极管较为合理;多线保护选用瞬变抑制二极管阵列更为有利。


温度考虑。瞬态电压抑制器可以在-55~+150℃之间工作。如果需要瞬变抑制二极管在一个变化的温度 工作,由于其反向漏电流ID是随增加而增大;功耗随瞬变抑制二极管结温增加而下降,从+25℃到+175℃,大约线性下降50%雨击穿电压VBR 随温度的增加按一定的系数增加。因此,必须查阅有关产品资料,考虑温度变化对其特性的影响。