瞬態(tài)抑制二極管(Transient Voltage Suppressor)簡稱TVS,是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件。當(dāng)tvs管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),它能以10的負(fù)12次方秒量級(jí)的速度,將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?,吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值,有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件,免受各種浪涌脈沖的損壞。它具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。 tvs管有單向與雙向之分,單向tvs管的特性與穩(wěn)壓二極管相似。
TVS管工作原理:
器件并聯(lián)于電路中,當(dāng)電路正常工作時(shí),它處于截止?fàn)顟B(tài)(高阻態(tài)),不影響線路正常工作,當(dāng)電路出現(xiàn)異常過壓并達(dá)到其擊穿電壓時(shí),它迅速由高阻態(tài)變?yōu)榈妥钁B(tài),給瞬間電流提供低阻抗導(dǎo)通路徑,同時(shí)把異常高壓箝制在一個(gè)安全水平之內(nèi),從而保護(hù)被保護(hù)IC或線路;當(dāng)異常過壓消失,其恢復(fù)至高阻態(tài),電路正常工作。
TVS允許的正向浪涌電流在TA=250C,T=10ms條件下,可達(dá)50~200A。雙向TVS可在正反兩個(gè)方向吸收瞬時(shí)大脈沖功率,并把電壓鉗制到預(yù)定水平, 雙向TVS適用于交流電路,單向TVS一般用于直流電路??捎糜诜览讚?、防過電壓、抗干擾、吸收浪涌功率等,是一種理想的保護(hù)器件。耐受能力用瓦特(W)表示。
TVS二極管可以很方便地與其它器件集成在一個(gè)芯片上,現(xiàn)有很多將EMI過濾和RFI防護(hù)等功能與TVS管集成在一起的器件,不但減少設(shè)計(jì)所采用的器件數(shù)目降低成本,而且也避免PCB板上布線時(shí)易誘發(fā)的伴生自感。
從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。 TVS的反應(yīng)速度絕對(duì)比RC回路快的多,抑制反向的用單向TVS, 有交流的用雙向TVS。
tvs單/雙向區(qū)別:
1. 單向用在直流。雙向用在交流;
2. 單向TVS管的特性與穩(wěn)壓二極管相似,雙向TVS管的特性相當(dāng)于兩個(gè)穩(wěn)壓二極管反向串聯(lián);
3. 極間電容Cj單向的比雙向的大。以LRC的為例,單向的電容C有65PF,雙向的只有15PF;
4. USB數(shù)據(jù)線上全部用的雙向;
5. 電流曲線不同。單方向的TVS管的電路符號(hào)與普通的穩(wěn)壓管相同,其正向特性與普通二極管相同,反向特性為典型的PN結(jié)雪崩器件。雙向二極管正反向都是典型的PN結(jié)雪崩器件。
區(qū)分TVS管的單雙向方法:
1、看型號(hào)
單從型號(hào)表面我們就可以判斷,雖然不同品牌命名方式不同,但都有規(guī)律,列如下圖二是SMAJ系列TVS管規(guī)格書,第一列是單向,第二列是雙向,明顯看出雙向的比單向的多了字母C。
2、看規(guī)格書
雙向?yàn)殡p向?qū)?/p>
單向?yàn)閱蜗驅(qū)?/p>
3、萬用表測
測量二極管的檔位,單向一邊通,雙向2邊都有電壓;
測直流,雙向?qū)ΨQ,單向只有反向是雪崩擊穿特性,一般1mA下測。