tvs管选型指导

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1、TVS管选型指导1.1TVS瞬态电压抑制二极管原理应用特性TVS—瞬态电压抑制器的简称，英文全称TransientVoltageSuppressorDiode。TV是一种二极管形式的限压型过压保护器件。当TVS的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-12秒量级的速度将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件免受浪涌脉冲的损坏。它的特点响应速度快(1ps)、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小(5%)、箝位能力强等。耐浪涌抑制电压能力特强，其脉冲功率从几百瓦—

2、几十千瓦，脉冲峰值电流从几安—几百安。常用的TVS管的击穿电压有从5V—550V的系列值，耐受能力用瓦特(W)表示。目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表（电度表）、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视频输入、传感器/变速器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域。TVS二极管的分类l按极性：可分为单极性和双

3、极性两种l按用途：可分为各种电路都适用的通用型器件和特殊电路适用的专用型器件。如：各种交流电压保护器、4~200mA电流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电话机保护器等l按封装及内部结构：可分为轴向引线二极管、双列直插TVS阵列（适用多线保护）、贴片式、组件式和大功率模块式等TVS的使用TVS并联于线路用于瞬间突波抑制。在正常工作状态下TVS对受保护器件呈高阻抗状态，不影响线路的正常工作，当有异常的过电压脉冲超过其击穿电压时，TVS由高阻状态变为低阻状态，提供的一个低阻抗路径使流向被保护元器件的瞬间电流转而分流到TVS二极管，瞬间的

4、浪涌电流经TVS管泄放掉，同时把电压精确的限制到一个安全的水平，当异常过电压消失后，TVS立即恢复到高阻状态。图1.单向TVS工作原理说明1.1TVS选型重要参数TVS管作为保护器件，能够非常有效的防止静电击穿保护电路。在选用TVS管的时候，必须注意其相关的参数，否则会出现意想不到的问题。VRWM，VBR，Vc，Ipp，Cd是ESD/TVS器件选型的重要参数.图1.双向TVS管V-I特性曲线图2.单向TVS管V-I特性曲线说明：lVBR：崩溃电压@IT-TVS瞬间变为低阻抗的点lVRWM：维持电压-在此阶段TVS为不导通之状态lVC：钳制

5、电压@Ipp-钳制电压约略等于1.3*VBRlVF：正向导通电压@IF-正向压降lID：逆向漏电流＠VRWMlIT：崩溃电压之测试电流lIPP：突波峰值电流lIF：正向导通电流11.11.21.1.1最大箝位电压Vc--Clampingvoltage@Ipp当持续时间为20mS的脉冲峰值电流IPP流过TVS时，脉冲电压通过ESD保护器件后所被箝位，在其两端出现的最大峰值电压即为VC。VC和IPP反映了TVS的浪涌抑制能力。PESD5V0L2BT在Ipp为1A时Vc为10V，如果1000V的瞬间干扰信号经过PESD5V0L2BT，线上电压将

6、被箝位在10V左右。PESD5V0L2BTdatasheet注意：VC是二极管在截止状态提供的电压，也就是在ESD冲击状态时通过TVS的电压，它不能大于被保护回路的可承受极限电压，否则器件面临被损伤的危险。图1.VC、工作电压和最大忍受电压的关系1.1.1最大反向工作电压VRWM--WorkingPeakReverseVoltage最大反向漏电流ID--MaximumReverseLeakageCurrent@VRWMVRWM表示在规定的ID下，TVS器件两端的电压值成为最大反向工作电压。通常VRWM=（0.8~0.9）VBR。在这个电压

7、下，器件的功耗消耗很小。注意：选型时应使Vrwm不低于被保护器件或线路的正常工作电压。一般会Vop

8、电压，在25℃时，低于这个电压TVS是不会发生雪崩的。当TVS流过规定的1mA电流(IR)时，加于TVS两极的电压为其最小击穿电压VBR。为了满足IEC61000-4-2国际标准，TVS二极管