TVS瞬態二極體原理以及在交直流方面的應用

2020-12-03 大年君愛好電子

一、TVS二極體簡介

TVS，也就是瞬態二極體，它是一種高效能保護元器件，兩極若受到反向瞬態高能量時候能夠以極快的速度吸收浪湧，對後級電路形成有效的保護，適合於電源產品、通訊設備、家用電器等。TVS瞬態二極體一般以二極體形式出現，類似於穩壓管，如下圖，有單向也有雙向TVS。

二、TVS二極體電壓－電流特性

如下圖是電壓－電流特性曲線圖，其中：

①VBR：TVS二極體最小擊穿電壓。也就是在流過規定電流(IR )時，加於TVS兩極的最小擊穿電壓；

②VRMW：正常工作時候可承受的電壓。這個電壓在實際應用當中應大於或等於被保護電路的正常工作電壓；

③IPP：最大峰值脈衝電流。處於反向狀態時， 允許通過的最大脈衝峰值電流；

④VC：箝位電壓。處於峰值時候，兩端出現的最大電壓值稱為箝位電壓

三、TVS二極體應用

1、在交流電路應用

若應用在交流電路，一般是雙向極性，因為來自兩個方向的浪湧電壓衝擊。如下圖是雙向TVS在交流電路中的應用例子，這裡TVS二極體的作用是有效地抑制電網帶來的衝擊脈衝，出現過壓時候， VRMW上升到擊穿電壓而被擊穿，這時候出現擊穿電流，一旦達到峰值IPP，兩端的電壓就會被箝位到VC以下。這樣就保護了後級電路，包括保護整流橋、電容以及後面的元器件。

2、在直流電路應用

在直流方面，TVS二極體單向即可，TVS與輸出負載並聯，負載可以是直流電源或者其他輸出系統，需要注意的是TVS管的最高反向工作電壓至少大於1.2倍電路輸入電壓，這樣電路才較為可靠。

TVS二極體在直流方面應用的更廣泛，特別是ESD防護，可攜式設備對於ESD很敏感，利用TVS二極體超快速特點，可有效吸收脈衝。

TVS二極體在直流應用的還有很多，例如電晶體保護、集成電路保護、各種負載輸出等

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