本文最后更新于 2024-07-18,文章内容可能已经过时。

分立器件——瞬态抑制二极管【TVS】

认识

贴片式举例

SMB:厂商

J:厂商内部代码

7.0A:7.0V 单向极性【CA 双向极性】

电路符号及实物图【贴片式】

作用

是一种二极管形式的高效能保护器件

当TVS二极管的两级受到反向瞬态高能量冲击时

它能以10-12量级的速度,将两极间的高阻抗变成低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使其两极间的电压钳位与一个预定值有效保护线路中的元器件,免受各浪涌脉冲的损坏

【PS:浪涌,也称为瞬态浪涌,是电路中突然出现的瞬间高电压或高电流的变化。

实际的系统中,可能会存在以下几种情况:

  1. 过充:浪涌、静电、谐振等导致

  2. 反压:输入反接导致

  3. 短路:输入电容或TVS二极管等器件失效导致

这就要求我们设计的电路具有浪涌抑制、过压防护、过流防护的能力。通常我们的做法是在电路中中增加以下元器件,比如保险丝、防反接二极管、TVS二极管、电容电感等

工作原理

原理:PN结雪崩击穿

相对于压敏电阻的特点:

  • 响应速度更快

  • 体积更小

  • 钳位电压误差小很多,几V与几十V的差别

【PS:信号引脚静电防护用ESD,钳位电压与体积更小】

TVS特性曲线【伏安特性曲线(双极性)】

IPP:峰值电流

IR:正常工作漏电流

IT:最小击穿电流

VR:正常工作电压

VBR:最小击穿电压

VC:钳位电压

典型电路

直流电路:上正下负 TVS反向连接

交流电路: TVS正向连接

选型方法

工作原理

QQ_1721310531871.png

V3:CDL 电路的破坏电压

V2:SCL 抑制钳位电压

V1:NCL 保护电路的正常工作电压

选型

  • 交流用双向 直流用单向

  • 确定被保护电路的最高耐压值 选择VC低于该值

  • 确定功率【主要看IPP】,选择对应的封装常用【常规】500/600W

  • 确定VR值,以略高于工作电压为准

  • 综合考量,进行选择TVS选型