TVS管主要参数说明及作用

TVS管主要参数说明：

1. 最小击穿电压VBR和击穿电流IR。VBR是TVS最小的击穿电压，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。按TVS的VBR与标准值的离散程度，可把VBR分为5%和10%两种。对于5%的VBR来说，VWM=0.85VBR；对于10%的VBR来说，VWM=0.81VBR。为了满足IEC61000-4-2国际标准，TVS二极管必须达到可以处理最小8kV(接触)和15kV(空气)的ESD冲击，有的半导体生产厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。对于某些有特殊要求的便携设备应用，设计者可以按需要挑选器件。

2. 最大反向漏电流ID和额定反向关断电压VWM。VWM这是二极管在正常状态时可承受的电压，此电压应大于或等于被保护电路的正常工作电压，否则二极管会不断截止回路电压；但它又需要尽量与被保护回路的正常工作电压接近，这样才不会在TVS工作以前使整个回路面对过压威胁。当这个额定反向关断电压VWM加于TVS的两极间时它处于反向关断状态，流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID。

3. 最大箝位电压VC和最大峰值脉冲电流IPP。当持续时间为20mS的脉冲峰值电流IPP流过TVS时，在其两端出现的最大峰值电压为VC。VC、IPP反映了TVS的浪涌抑制能力。VC与VBR之比称为箝位因子，一般在1.2~1.4之间。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。

4. Pppm额定脉冲功率，这是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流。对于手持设备，一般来说500W的TVS就足够了。最大峰值脉冲功耗PM是TVS能承受的最大峰值脉冲功耗值。在给定的最大箝位电压下，功耗PM越大，其浪涌电流的承受能力越大。在给定的功耗PM下，箝位电压VC越低，其浪涌电流的承受能力越大。另外，峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。而且，TVS所能承受的瞬态脉冲是不重复的，器件规定的脉冲重复频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01%。如果电路内出现重复性脉冲，应考虑脉冲功率的累积，有可能损坏TVS。更多知识请关注财冠微信：caiguantvs

5. 电容量C。电容量C是由TVS雪崩结截面决定的，是在特定的1MHz频率下测得的。C的大小与TVS的电流承受能力成正比，C太大将使信号衰减。因此，C是数据接口电路选用TVS的重要参数。电容对于数据/信号频率越高的回路，二极管的电容对电路的干扰越大，形成噪声或衰减信号强度，因此需要根据回路的特性来决定所选器件的电容范围。高频回路一般选择电容应尽量小(如LCTVS、低电容TVS，电容不大于3pF)，而对电容要求不高的回路电容选择可高于40pF。

TVS 管的作用

: 1、浪涌保护电路:稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或保护之元件来使用,因为各种电压的 稳压二极管都可以得到,故对于这种应用特别适宜.图中的稳压二极管D 是作为过压保护器件.只要电源电压 VS 超过二极管的稳压值D 就导通,使继电器J 吸合负载RL就与电源分开.

2、电视机里的过压保护电路:EC 是电视机主供电压,当EC 电压过高时,D 导通,三极管BG导通,其集电极电 位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机进入待机保护状态.

3、电弧抑制电路:在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管(也可接入一只普通二极管原理一样)的话, 当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产生的高压就被二极管所吸收,所以当开关断开时,开关的电 弧也就被消除了.这个应用电路在工业上用得比较多,如一些较大功率的电磁吸控制电路就用到它.

4、串联型稳压电路:在此电路中,串联稳压管BG的基极被稳压二极管D 钳定在13V,那么其发射极就输出恒 定的12V 电压了.这个电路在很多场合下都有应用 TVS 器件按极性可分为单极性和双极性两种；按用途可分为通用型和专用型；按封装和内部结构可分为轴 向引线二极管、双列直插TVS 阵列、贴片式和大功率模块等[1]。轴向引线的产品峰值功率可达400 W、 500 W、600W、1500W和5 000W。其中大功率的产品主要用在电源馈线上，低功率产品主要用在高密度 安装场合。对于高密度安装的场合，也可以选择双列直插和表面贴装等封装形式。

在选用TVS 时，应考虑以下几个主要因素：

(1)若TVS 有可能承受来自两个方向的尖峰脉冲电压(浪涌电压)冲击时，应当选用双极性的，否则可选用单 极性。

(2)所选用TVS 的Vc 值应低于被保护元件的最高电压。Vc 是二极管在截止状态的电压，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，否则器件面临被损坏的危险。

(3)TVS 在正常工作状态下不要处于击穿状态，最好处于VR以下，应综合考虑VR 和VC 两方面的要求来 选择适当的TVS。

(4)如果知道比较准确的浪涌电流IPP，则可利用VCIpp 来确定功率；如果无法确定IPP 的大致范围，则选 用功率大些的TVS 为好。PM是TVS 能承受的最大峰值脉冲功率耗散值。在给定的最大箝位电压下，功耗 PM越大，其浪涌电流的承受能力越大；在给定的功耗PM下，箝位电压VC 越低，其浪涌电流的承受能力 越大。另外，峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。

(5)TVS所能承受的瞬态脉冲是不重复的，器件规定的脉冲重复频率(持续时间与间歇时间之比)为0．01％。 如果电路内出现重复性脉冲，应考虑脉冲功率的累积，不然有可能损坏TVS。

(6)对于小电流负载的保护，可有意识地在线路中增加限流电阻，只要限流电阻的阻值适当，一般不会影响 线路的正常工作，但限流电阻对干扰所产生的电流却会大大减小。但这样可能选用峰值功率较小的TVS 管 来对小电流负载线路进行保护。

(7)电容量C 是由TVS 雪崩结截面决定的，这是在特定的1 MHz 频率下测得的。C 的大小与TVS的电流 承受能力成正比，C 太大将使信号衰减。因此，C 是数据接口电路选用TVS 的重要参数。对于数据／信号 频率越高的回路，二极管的电容对电路的干扰越大，形成噪声或衰减信号强度也大，因此，需要根据回路 的特性来决定所选器件的电容范围。高频回路一般选择电容应尽量小(如LCTVS、低电容TVS，电容不大 于3 pF)，而对电容要求不高的回路，电容的容量选择可高于40 pF。

(8)为了满足IEC61000-4-2 国际标准，TVS 二极管必须达到可以处理最小8 kV(接触)和15 kV(空气)的ESD 冲击，有的半导体生产厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。而对于某些有特殊要求的便携设备 应用，设计者可以按需要挑选器件。 瞬态抑制二极管 由于它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流 低、击穿电压偏差 、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。 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。财冠代理的LRCTVS管。性价比很高。

TVS 的选用技巧

1、确定被保护电路的最大直流或连续工作电压、电路的额定标准电压 和“高 端”容限。

2、TVS 额定反向关断VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选 用的VWM 太低，器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。串 行连接分电压，并行连接分电流。

3、 TVS 的最大箝位电压VC 应小于被保护电路的损坏电压。

4、在规定的脉冲持续时间内，TVS 的最大峰值脉冲功耗PM 必须大于被保护 电路内可能出现的峰值脉冲功率。在确定 最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。

5、对于数据接口电路的保护，还必须注意选取具有合适电容C 的TVS 器件。

6、根据用途选用TVS 的极性及封装结构。交流电路选用双极性TVS 较为合 理；多线保护选用TVS 阵列更为有利。

7、温度考虑。瞬态电压抑制器可以在－55~+150℃之间工作。如果需要TVS 在一个变化的温度 工作，由于其反向漏电流ID 是随增加而增大；功耗随TVS 结温增加而下降，从+25℃到+175℃，大约线性下降50％雨击穿电压VBR 随温度 的增加按一定的系数增加。因此，必须查阅有关产品资料，考虑温度变化对其特 性的影响。