瞬態(tài)抑制二極管,原理,特性詳解-KIA MOS管

瞬態(tài)抑制二極管TVS（Transient Voltage Suppressor），是一種具有雙向穩(wěn)壓特性和雙向負(fù)阻特性的過壓保護(hù)器件，在處理電力電子設(shè)計電路中的瞬態(tài)尖峰方面起著至關(guān)重要的作用。

瞬態(tài)抑制二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時，它能以10的負(fù)12次方秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預(yù)定值，有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。

瞬態(tài)抑制二極管具有響應(yīng)時間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差 、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。

瞬態(tài)抑制二極管分析

瞬態(tài)是電壓或電流中的短時間尖峰，會以多種方式損壞電路。有些瞬態(tài)只發(fā)生一次，有些可能是重復(fù)的。這些瞬臺的范圍從幾毫伏到幾千伏，持續(xù)時間從納秒到數(shù)百毫秒。

瞬態(tài)電壓抑制二極管可分為兩種類型。一種是單向的，另一種是雙向的。

單向 TVS 二極管的符號如下圖所示：

雙向 TVS 二極管的符號如下圖所示：

瞬態(tài)抑制二極管工作原理

TVS瞬態(tài)抑制二極管與要保護(hù)的設(shè)備或電路并聯(lián)。TVS 器件專門設(shè)計用于在特定電壓水平下?lián)舸┎鲗?dǎo)大量電流而不會造成損壞。

TVS二極管應(yīng)用電路

在正常電壓條件下，TVS 瞬態(tài)抑制二極管表現(xiàn)為開路，但存在少量漏電流。當(dāng)正常電壓超過一定水平時，TVS瞬態(tài)抑制二極管結(jié)雪崩，結(jié)果過電壓從被保護(hù)電路中分流并通過TVS二極管分流。當(dāng)過電壓消失時，設(shè)備會自動復(fù)位。

瞬態(tài)抑制二極管特性參數(shù)

①反向斷態(tài)電壓(截止電壓)VRWM與反向漏電流IR：反向斷態(tài)電壓(截止電壓)VRWM表示TVS管不導(dǎo)通的最高電壓，在這個電壓下只有很小的反向漏電流IR。

② 擊穿電壓VBR：TVS管通過規(guī)定的測試電流IT時的電壓，這是表示TVS管導(dǎo)通的標(biāo)志電壓（P4KE、P6KE、1.5KE系列型號中的數(shù)字就是擊穿電壓的標(biāo)稱值，其它系列的數(shù)字是反向斷態(tài)電壓值）。TVS管的擊穿電壓有±5%的誤差范圍（不帶“A”的為±10%）。

③脈沖峰值電流IPP：TVS管允許通過的10/1000μs波的最大峰值電流（8/20μs波的峰值電流約為其5倍左右），超過這個電流值就可能造成永久性損壞。在同一個系列中，擊穿電壓越高的管子允許通過的峰值電流越小。

④最大箝位電壓VC：TVS管流過脈沖峰值電流IPP時兩端所呈現(xiàn)的電壓。

⑤脈沖峰值功率Pm：脈沖峰值功率Pm是指10/1000μs波的脈沖峰值電流IPP與最大箝位電壓VC的乘積，即Pm=IPP*VC。

⑥穩(wěn)態(tài)功率P0：TVS管也可以作穩(wěn)壓二極管用，這時要使用穩(wěn)態(tài)功率。

⑦極間電容Cj：與壓敏電阻一樣，TVS管的極間電容Cj也較大，且單向的比雙向的大，功率越大的電容也越大。

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