瞬间抑制二极管(TVS)
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瞬态抑制二极管(TVS)又叫箝位型二极管，是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件，它的外型与普通二极管相同，但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率，它的主要特点是在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其工作阻抗立即降至极低的导通值，从而允许大电流通过，同时把电压箝制在预定水平，其响应时间仅为10-12青梅1H毫秒，因此可有效地保护电子线路中的精密元器件。TVS允许的正向浪涌电流在TA＝250C，T＝10ms条件下，可达50～200A。双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压箝制到预定水平，双向TVS适用于交流电路，单向TVS一般用于直流电路。可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等，是一种理想的保护器件。耐受能力用瓦特(W)表示。 目录 [隐藏] 1 TVS器件的电特性 2 TVS器件的主要电参数 3 TVS二极管的分类 4 TVS二极管的应用 5 TVS二极管的特点 6 TVS的选用技巧 |
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TVS器件的电特性
（1）单向TVS的管式直线电机V-I特性
如图1所示，单向TVS的正向特性与普通稳压二极管相同，反向击穿拐点近似“直角”为硬击穿，为典型的PN结雪崩器件。从击穿点到VC值所对应的曲线段表明，当有瞬时过压脉冲时，器件的电流急骤增加而反向电压则上升到箝位电压值，并保持在这一水平上。 （2）双向TVS的V-I特性
如图2所示，双向TVS的V-I特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合，其正反两个方向都具
有相同的雪崩击穿特性和箝位特性，正反两面击穿电压的对称关系为：0.9≤V(BR)(正)/V（BR）(反苜蓿根)≤1.1，一旦加在它两端的干扰电压超过箝位电压VC就会立刻被抑制掉，双向TVS在交流回路应用十分方便。
TVS器件的主要电参数
（1）击穿电压V(BR)
器件在发生击穿的区域内，在规定的试验电流I(BR)下，测得器件两端的电压称为击穿电压，在此区域内，二极管成为低阻抗的通路。
（2）最大反向脉冲峰值电流IPP
在反向工作时，在规定的脉冲条件下，器件允许通过的最大脉冲峰值电流。IPP与最大箝位电压VC(MAX)的乘积，就是瞬态脉冲功率的最大值。
使用时应正确选取TVS，使额定瞬态脉冲功率PPR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。
图3表明当瞬时脉冲峰值电流出现时，TVS被击穿，并由击穿电压值上升至最大箝位电压值，
随着脉冲电流呈指数下降，箝位电压亦下降，恢复到原来状态。因此，TVS能抑制可能出现的脉冲功率的冲击，从而有效地保护电子线路。
TVS峰值电流的试验波形采用标准波（指数波形），由TR/TP决定。
峰值电流上升时间TR:电流从0.1IPP开始达到0.9IPP的时间。
半峰值电流时间TP：电流从零开始通过最大峰值后，下降到0.5IPP值的时间。其波形如图4所示。
（3）最大反向工作电压VRWM（或变位电压） 智能游戏者
器件反向工作时，在规定的IR下，器件两端的电压值称为最大反向工作电压VRWM。通常
VRWM=（0.8～0.9预应力混凝土管桩）V(BR)。在这个电压下，器件的功率消耗很小。使用时，应使VRWM不低于被保护器件或线路的正常工作电压。
（4）最大箝位电压VC(max )
在脉冲峰值电流Ipp 作用下器件两端的最大电压值称为最大箝位电压。使用时，应使VC(max )不高于被保护器件的最大允许安全电压。最大箝位电压与击穿电压之比称为箝为系数。即：
箝位系数=VC(max )/V(BR)
一般箝位系数为1.3左右。
（5）反向脉冲峰值功率PPR
TVS的PPR取决于脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压VC(max )，除此以外，还和脉冲波形、脉冲时间及环境温度有关。当脉冲时间Tp 一定时，PPR=K1‧‧‧‧‧‧K2‧VC(max )‧Ipp
式中K1为功率系数，K2为功率的温度系数。
典型的脉冲持续时间tp 为1MS，当施加到瞬态电压抑制二极管上的脉冲时间tp 比标准脉冲时间短时，其脉冲峰值功率将随tp 的缩短而增加。
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