tvs瞬態電壓抑制二極體原理應用特性
瞬態抑制二極體(tvs)又叫鉗位型二極體，是目前國際上普遍使用的一種高效能電路保護器件，它的外型與普通二極體相同，但卻能吸收高達數千瓦的浪湧功率，它的主要特點是在反向應用條件下，當承受乙個高能量的大脈衝時，其工作阻抗立即降至極低的導通值，從而允許大電流通過，同時把電壓鉗制在預定水平，其響應時間僅為10-12毫秒，因此可有效地保護電子線路中的精密元器件。 tvs允許的正向浪湧電流在ta＝250c，t＝10ms條件下，可達50～200a。雙向tvs可在正反兩個方向吸收瞬時大脈衝功率，並把電壓鉗制到預定水平， 雙向tvs適用於交流電路，單向tvs一般用於直流電路。可用於防雷擊、防過電壓、抗干擾、吸收浪湧功率等，是一種理想的保護器件。耐受能力用瓦特(w)表示。
tvs（transient voltage suppression）是一種限壓保護器件，作用與壓敏電阻很類似。也是利用器件的非線性特性將過電壓鉗位到乙個較低的電壓值實現對后級電路的保護。tvs管的主要引數有：反向擊穿電壓、最大鉗位電壓、瞬間功率、結電容、響應時間等。
tvs的響應時間可以達到ps級，是限壓型浪湧保護器件中最快的。用於電子電路的過電壓保護時其響應速度都可滿足要求。tvs管的結電容根據製造工藝的不同，大體可分為兩種型別，高結電容型tvs一般在幾百～幾千pf的數量級，低結電容型tvs的結電容一般在幾pf～幾十pf的數量級。一般分立式tvs的結電容都較高，表貼式tvs管中兩種型別都有。在高頻訊號線路的保護中，應主要選用低結電容的tvs管。
tvs管的非線性特性比壓敏電阻好，當通過tvs管的過電流增大時，tvs管的鉗位電壓上公升速度比壓敏電阻慢，因此可以獲得比壓敏電阻更理想的殘壓輸出。在很多需要精細保護的電子電路中，應用tvs管是比較好的選擇。tvs管的通流容量在限壓型浪湧保護器中是最小的，一般用於最末級的精細保護，因其通流量小，一般不用於交流電源線路的保護，直流電源的防雷電路使用tvs管時，一般還需要與壓敏電阻等通流容量大的器件配合使用。 tvs管便於整合，很適合在單板上使用。
tvs具有的另乙個優點是可靈活選用單向或雙向保護器件，在單極性的訊號電路和直流電源電路中，選用單向tvs管，可以獲得比較低的殘壓。
tvs的反向擊穿電壓、通流容量是電路設計時應重點考慮的。在直流迴路中，應當有：min(ubr)≥(1.3～1.6)umax，式中ubr為直流tvs的反向擊穿電壓，umax是直流迴路中的電壓峰值。
tvs管主要可用於直流電源、訊號線路、天饋線路的防雷保護。
tvs管的失效模式主要是短路。但當通過的過電流太大時，也可能造成tvs管被炸裂而開路。tvs管的使用壽命相對較長。
tvs二極體的應用
（1）擊穿電壓v(br)
器件在發生擊穿的區域內，在規定的試驗電流i(br)下，測得器件兩端的電壓稱為擊穿電壓，在此區域內，二極體成為低阻抗的通路。
（2）最大反向脈衝峰值電流ipp
在反向工作時，在規定的脈衝條件下，器件允許通過的最大脈衝峰值電流。 ipp與最大鉗位電壓vc(max)的乘積，就是瞬態脈衝功率的最大值。
使用時應正確選取tvs，使額定瞬態脈衝功率ppr大於被保護器件或線路可能出現的最大瞬態浪湧功率。
tvs二極體的分類
tvs器件可以按極性分為單極性和雙極性兩種，按用途可分為各種電路都適用的通用型器件和特殊電路適用的專用型器件。如：各種交流電壓保護器、 4~200ma電流環保器、資料線保護器、同軸電纜保護器、**機保護器等。若按封裝及內部結構可分為：軸向引線二極體、雙列直插tvs陣列（適用多線保護）、貼片式、元件式和大功率模組式等。
tvs二極體的特點
（1）將tvs二極體加在訊號及電源線上，能防止微處理器或微控制器因瞬間的肪衝，如靜電放電效應、交流電源之浪湧及開關電源的噪音所導致的失靈。
（2）靜電放電效應能釋放超過10000v、60a以上的脈衝，並能持續10ms；而一般的ttl器件，遇到超過30ms的10v脈衝時，便會導至損壞。利用tvs二極體，可有效吸收會造成器件損壞的脈衝，並能消除由匯流排之間開關所引起的干擾（crosstalk）。
（3）將tvs二極體放置在訊號線及接地間，能避免資料及控制匯流排受到不必要的噪音影響。
tvs的選用技巧
（1）確定被保護電路的最大直流或連續工作電壓、電路的額定標準電壓和「高階」容限。
（2）tvs額定反向關斷vwm應大於或等於被保護電路的最大工作電壓。若選用的vwm太低，器件可能進入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。序列連線分電壓，並行連線分電流。
（3）tvs的最大鉗位電壓vc應小於被保護電路的損壞電壓。
（4）在規定的脈衝持續時間內，tvs的最大峰值脈衝功耗pm必須大於被保護電路內可能出現的峰值脈衝功率。在確定了最大鉗位電壓後，其峰值脈衝電流應大於瞬態浪湧電流。
（5）對於資料介面電路的保護，還必須注意選取具有合適電容c的tvs器件。
（6）根據用途選用tvs的極性及封裝結構。交流電路選用雙極性tvs較為合理；多線保護選用tvs陣列更為有利。
直流電源防護設計
室外網口防護電路
注意，tvs管的寄生電容可能影響訊號完整性，可以使用壓敏電阻放在變壓器抽頭，作為防護電路，支援更高速率的網口設計。
232防護電路設計
485防護電路設計
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