TVS選型的一般步驟

上文我們了解了TVS管的定義和參數(shù)，那么今天我們再一起看看TVS管應(yīng)該如何選型。

01TVS 管的類型與應(yīng)用場景

1. 單向 TVS 管

單向 TVS 管一般應(yīng)用于直流供電電路。當(dāng)電路正常工作時，TVS 處于截止?fàn)顟B(tài)（高阻態(tài)），不影響電路正常工作。當(dāng)電路出現(xiàn)異常過電壓并達到 TVS（雪崩）擊穿電壓時，TVS 迅速由高電阻狀態(tài)突變?yōu)榈碗娮锠顟B(tài)，泄放由異常過電壓導(dǎo)致的瞬時過電流到地，同時把異常過電壓鉗制在較低的水平，從而保護后級電路免遭異常過電壓的損壞。當(dāng)異常過電壓消失后，TVS 阻值又恢復(fù)為高阻態(tài)。比如在手機電池充電電路中，就常使用單向 TVS 管來防止充電時可能出現(xiàn)的過電壓對手機內(nèi)部電路造成損害。

2. 雙向 TVS 管

雙向 TVS 管應(yīng)用于交流供電電路，其工作原理與單向 TVS 類似，但適用于交流電壓的變化。在交流電路中，電壓方向會不斷變化，雙向 TVS 管能夠在正反兩個方向都起到保護作用。例如在家庭電器的電源輸入電路中，由于接入的是交流電，使用雙向 TVS 管可以有效防止電網(wǎng)中可能出現(xiàn)的瞬態(tài)過電壓從正反兩個方向?qū)﹄娖鲀?nèi)部電路造成破壞。

02TVS 選型的一般步驟

1. 確定電路的工作電壓和可能出現(xiàn)的瞬態(tài)過電壓情況

通過對電路的分析，明確其正常工作電壓范圍以及可能遭受的瞬態(tài)過電壓的類型、幅值和持續(xù)時間等參數(shù)。這需要對電路的工作環(huán)境、電源特性以及可能存在的干擾源進行綜合考量。比如在一個工業(yè)控制電路中，由于工作環(huán)境復(fù)雜，可能會受到來自電機啟停、雷電感應(yīng)等多種因素產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓影響，就需要詳細(xì)分析這些過電壓的特性。

2. 根據(jù)電路需求選擇 TVS 的類型（單向或雙向）

如果電路是直流供電，且瞬態(tài)過電壓主要來自一個方向，那么選擇單向 TVS 管即可；若電路是交流供電，或者可能受到雙向瞬態(tài)過電壓沖擊，則應(yīng)選擇雙向 TVS 管。例如在汽車電子電路中，由于汽車電氣系統(tǒng)的復(fù)雜性，很多電路既可能受到正向的電壓沖擊，也可能受到反向的電壓沖擊，此時雙向 TVS 管就是更好的選擇。

3. 依據(jù)參數(shù)要求篩選合適的 TVS 管

根據(jù)前面確定的反向工作電壓、擊穿電壓、峰值脈沖電流、鉗位電壓以及結(jié)電容等參數(shù)要求，在眾多 TVS 管型號中進行篩選。在篩選過程中，要充分考慮各參數(shù)之間的相互關(guān)系以及實際應(yīng)用中的余量。比如在選擇峰值脈沖電流時，要適當(dāng)留有余量，以應(yīng)對可能出現(xiàn)的極端情況。

4. 考慮 TVS 管的封裝形式和尺寸

根據(jù)電路的布局和空間要求，選擇合適的封裝形式和尺寸的 TVS 管。常見的封裝形式有軸向引線二極管、雙列直插 TVS 陣列、貼片式和大功率模塊等。對于空間有限的高密度安裝場合，可選擇貼片式封裝；對于需要承受較大功率的電路，則可選擇大功率模塊封裝。例如在智能手機的主板上，由于空間極為有限，就大量采用貼片式 TVS 管來節(jié)省空間。

若還需要對ESD（靜電）、Surge（浪涌）起到防護作用，則還需注意以下兩點：

1、根據(jù)電路系統(tǒng)最大可承受電壓沖擊，在TLP曲線中尋找對應(yīng)鉗位電壓（晶揚電子無回掃、淺回掃、深回掃的產(chǎn)品類型均有）

2、確保ESD保護產(chǎn)品可達到客戶的ESD和Surge需求。

03總結(jié)

TVS 管作為電路保護的重要器件，其參數(shù)眾多且相互關(guān)聯(lián)，選型過程需要綜合考慮電路的各種需求和實際工作情況。只有深入理解每個參數(shù)的含義和作用，結(jié)合具體應(yīng)用場景，才能選出合適的 TVS 管，為電路提供可靠的保護。希望通過本文的介紹，能幫助大家在 TVS 選型的道路上更加得心應(yīng)手，讓電路在各種復(fù)雜環(huán)境下都能穩(wěn)定、安全地運行。

晶揚電子|電路與系統(tǒng)保護專家

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