TVS二极管全称瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressors),又称雪崩击穿二极管,是一种利用半导体工艺制成的单个PN结或多个PN结集成器件。
TVS二极管分为单向和双向,其电路符号如下:
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单向一般反向并联于直流供电电路中,双向TVS二极管一般用于交流电路中,如插拔、雷击、长距离传输等场合。
电路正常工作时TVS二极管处于截止状态,当电路出现过电压并达到TVS二极管击穿电压时,TVS二极管由高阻态变为低阻态,分流由异常过电压导致的瞬时过电流到地。同时把异常过电压钳制在较低的水平,从而保护后级电路免遭异常过电压的损坏。当异常过电压消失后,TVS二极管阻值又恢复为高阻态。
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TVS管的参数指标:
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Ppk:Peak Pulse Power;峰值脉冲功率,在 ESD 保护二极管本身损坏之前可以分流的最大浪涌功率峰值脉冲功率。一般使用 8/20 μs 脉冲波形测量(8/20 μs 表示波形上升到 100% 需要 8 μs,从 100% 下降到 50% 需要 20 μs)。
IPP:Maximum Reverse Peak Pulse Current;峰值脉冲电流,在ESD保护二极管本身损坏之前可以分流的峰值脉冲电流,IPP越大TVS管性能越好。
VRWM :Working Peak Reverse Voltage;反向工作峰值电压, TVS二极管的最高工作电压,可连续施加而不引起TVS二极管劣化或损坏状态下,达到的最大的直流电压或交流峰值电压。在VRWM下,TVS二极管是不工作的,不导通,仅流过规定的漏电流。
IR:Maximum reverse leakage current;最大反向漏电流,亦称待机电流。在规定温度和最高工作电压条件下,流过TVS二极管的最大电流,其值是在截止电压下测量的。
VC:Clampling voltage;钳位电压,施加规定波形的峰值脉冲电流IPP时,TVS二极管两端测得的峰值电压,此值越小越好。
VBR:Breakdown Voltage;击穿电压,是TVS管的最小雪崩电压。指在V-I特性曲线上,在规定的脉冲直流电流IT或接近发生雪崩的电流条件(通常1mA)下测得TVS两端的电压。
IT:Test Current;测试电流,一般定义为1mA,因器件而异。
IF:Forward Current;正向电流。
TVS二极管的应用
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