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TVS管

TVS

1TVS定义:   

    TVS或称瞬变电压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品,其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时,它能以极高 的速度(最高达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低,同时吸收一个大电流,将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上,从而确保后面的电路元件免受瞬态高能 量的冲击而损坏。 TVS的反应速度绝对比RC回路快的多10e-12s,可不用考虑TVS的击穿电压VBR,反响临界电压VWM,最大峰值脉冲电流IPP和最大嵌位电压 VC及峰值脉冲功率PP. 选择VWM等于或大于电路工作电压,VC为小于保护器件的耐压值,能测量最好(IPP),或估计出脉冲的功率,选功率较大的TVS.

 

2特性: 
  TVS管有单向与双向之分,单向TVS管的特性与稳压二极管相似,双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联,其主要特性参数有: 
  反向断态电压(截止电压)VRWM与反向漏电流IR:反向断态电压(截止电压)VRWM表示TVS管不导通的最高电压,在这个电压下只有很小的反向漏电流IR。 
  击穿电压VBRTVS管通过规定的测试电流IT时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压。
  脉冲峰值电流IPPTVS管允许通过的10/1000μs波的最大峰值电流(8/20μs波的峰值电流约为其5倍左右),超过这个电流值就可能造成永久性损坏。在同一个系列中,击穿电压越高的管子允许通过的峰值电流越小。 
  最大箝位电压VCTVS管流过脉冲峰值电流IPP时两端所呈现的电压。 
  脉冲峰值功率Pm:脉冲峰值功率Pm是指10/1000μs波的脉冲峰值电流IPP与最大箝位电压VC的乘积,即Pm=IPP*VC。 
  稳态功率P0TVS管也可以作稳压二极管用,这时要使用稳态功率。
  极间电容Cj:与压敏电阻一样,TVS管的极间电容Cj也较大,且单向的比双向的大,功率越大的电容也越大。

 

3具体有以下三大特点:   

1TVS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的肪冲,如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。   

1、 静电放电效应能释放超过10000V60A以上的脉冲,并能持续10ms;而一般的TTL器件,遇到超过30ms10V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的脉冲,并能消除由总线之间开关所引起的干扰(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的噪音影响。

 

4、VS管的选取
计算选取时应注意以下几点:
① TVS额定反向关断电压VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。
② 最小击穿电压VBR=VWM/KBR (其中,KBR=0.80.9)
③ TVS的最大箝位电压VC应小于被保护电路的损坏电压,即VC=KC×VBR (其中,KC=1.3)
④ 在规定的脉冲持续时间内,TVS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。在确定了最大箝位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。

 

5、TVS管的应用

    由于它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。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),RS232/422/423/485I/O、 LANISDNADSLUSBMP3PDASGPSCDMAGSM、数字照相机的保护、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、接触器噪音的抑制等各个领域。