TVS(Transient Voltage Suppressor),中文名叫瞬態(tài)電壓抑制二極管。在硬件電路上的作用就是,利用TVS反向擊穿后的鉗位特性來抑制瞬態(tài)過壓并將瞬態(tài)過壓削峰到它的鉗位水平以保護(hù)其他器件的周全。
TVS在電路接口應(yīng)用時(shí),TVS的陽極接被保護(hù)電路的負(fù)極,陰極接被保護(hù)電路的正極。正向過壓過來,TVS反偏鉗位保護(hù);負(fù)向過壓過來,TVS正偏泄流保護(hù)。TVS的正偏電壓約等于標(biāo)準(zhǔn)硅半導(dǎo)體PN結(jié)的正偏壓降0.7V。
圖1.TVS典型應(yīng)用電路圖
TVS的結(jié)電容通常在幾百到上千皮法,可用于直流接口、RS485等低頻線路的防護(hù),不適用于USB D+/D-等類似高頻線路的防護(hù)。
TVS在選型時(shí)關(guān)注以下幾個(gè)參數(shù):
1.反向截止電壓Vrwm≥線路的最高工作電壓,以確認(rèn)電路正常工作時(shí)TVS不會(huì)誤動(dòng)作;
2.對(duì)照規(guī)格書中的Vc-Ip曲線,確認(rèn)所需保護(hù)的Ip條件下的Vc值,需Vc≤被保護(hù)器件的耐壓值。通常情況下,Vc稍大于器件的耐壓值也能保護(hù)器件不被損壞,原因是器件的耐壓屬于穩(wěn)態(tài)的耐壓,而Vc屬于ps~ns級(jí)別的瞬態(tài)電壓,只要鉗位后的能量不足以損壞被保護(hù)器件即可;
3.單向還是雙向:直流線路選單向、交流線路選雙向。
TV板卡中,像耳機(jī)接口、HDMI接口、USB接口、網(wǎng)口等信號(hào)接口,通常選用ESD保護(hù)器件。ESD可以理解為縮小版的TVS,專門用于靜電類小能量的防護(hù),兼具低壓、低結(jié)電容、小體積等特點(diǎn);像DVB-S/S2饋電部分DC-DC的保護(hù)則通常選用TVS,能承受大能量的沖擊。
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