TVS(Transient Voltage Suppresser 瞬态电压抑制器):是普遍使用的一种新型高效电路保护器件,它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS 能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,并把它的两端电压钳制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。当过压条件消失后,TVS 又恢复到高阻抗状态。
1、TVS 的选型规则
(1)TVS 的击穿电压要高于用户的正常工作电压,并留有一定的余量
(2)根据不同的应用接口选择使用双向还是单向的TVS。直流电源接口一般使用单向的TVS。交流电源接口和通信接口一般使用双向的TVS
(3)根据要过的浪涌等级来选择不同功率的TVS
2、TVS 选型注意事项
(1)首先确定被保护电路的最大直流或连续工作电压,电路的额定标准电压和“高端”容限
(2)TVS 的额定反向关断电压VRWM 应大于或等于被保护电路的最大工作电压,若选用的VRWM 太低,器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路的正常工作
(3)TVS 的最大钳位电压VC 应小于被保护电路的损坏电压
(4)TVS 的最大峰值脉冲功率PW 必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率
(5)在确定了TVS 的最大箝位电压后,其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流
(6)对于数据接口电路的保护,必须注意选取尽可能小的电容值C 的TVS 器件
(7)带A 的TVS 二极管比不带A 的TVS 二极管的离散性要好,在TVS 二极管A 前面加C 的型号表示双向TVS 二极管
(8)直流保护一般选用单向TVS 二极管,交流保护一般选用双向TVS 二极管,多路保护选用TVS 阵列器件,大功率保护选用TVS 专用保护模块。特殊情况,如:RS-485 和RS-232 保护可选用双向TVS 二极管或TVS 阵列
(9)TVS 二极管可以在-55℃到+150℃之间工作,如果需要TVS 在一个变化的温度下工作,由于其反向漏电流ID是随温度的增加而增大;功耗随TVS 结温度增加而下降,故在选用TVS 时应考虑温度变化对其特性的影响
(10)TVS 二极管可以串/并应用,串行连接分电压,并行连接分电流。但考虑到TVS 的离散性,使用时应尽可能的减少串/并数量
(11)双向TVS 用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。TVS 有时也用于减少电容。如果电路只有正向电平信号,那么单向TVS 就足够了。TVS 二极管操作方式如下:正向浪涌时,TVS 处于反向雪崩击穿状态;反向浪涌时,TVS 类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量。在低电容电路里情况就不是这样了。应选用双向TVS 以保护电路中的低电容器件免受反向浪涌的损害
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