TVS(Transient Voltage Suppressors)二极管,即瞬态电压抑制器,又称雪崩击穿二极管,是由半导体工艺制成的PN结或多个PN集成器件。TVS二极管分为单向和双向,单向TVS直流供电电路一般采用二极管TVS电压交变于电压交变 电路。当应用于直流电路时,单向TVS当电路正常工作时,二极管反向并联,TVS二极管处于截止状态行的情况下,二极管处于截止状态行。当电路出现异常过电压时,达到TVS当二极管击穿电压时,TVS二极管迅速从高电阻状态突变为低电阻状态,释放异常过电压引起的瞬时过电流到地,将异常过电压钳制在较低水平,保护后电路免受异常过电压损坏。当异常过电压消失时,TVS二极管阻值恢复为高阻态。
东沃(DOWO)供应的TVS二极管产品可分为10类:
? DO-218AB:SM5S、SM6S、SM8S、SM8SxxCA;
? SMA/DO-214AC:SMAJ、P4SMA、TPSMAJ、SMA6J、TPSMA、SACA;
? SMB/DO-214AA:SMBJ、P6SMB、TPSMBJ、SMB10J、SACB、1.0SMB、TPSMB;
? SMC/DO-214AB:1.5SMC、SMCJ、TPSMCJ、SMDJ、TPSMDJ、5.0SMDJ、TP5.0SMDJ、TPSMC;
? SOD-123:SMF、TPSMF、SMF4L、SMF3.3A、SMF3V3A;
? DO-41:P4KE;
? DO-15:SA、P6KE、SAC;
? DO-201:1.5KE、LCE;
? R-6/P600:3KP、5KP、LDP、15KP、30KP;
? NA:KA
? 半导体工艺制成,可靠性高,无损伤极限;
? 玻璃钝化工艺,导电压准确;
? 瞬态功率大,电容低,漏电流低,夹位电压容易控制;
? 快速响应时间:通常小于1.0PS;
? 钳位能力好,击穿电压偏差小;
? 在特殊应用中,通过工艺或参数筛选,电压精度高,精度高;
? 体积小,安装方便;
? 单向和双向单元;
? 在 10/1000μs波形下的瞬态功率可达200W-30000W,甚至更高;
? 工作电压范围3.3V~600V,甚至更高;
? 封装形式多样,贴片包装:SOD-123、SMA /DO-214AC、SMB/DO-214AA、SMC/DO-214AB、DO-218AB等等,直插包装:DO-41、DO-15、DO-201、R/P-600等;
? 无卤化,符合RoHS;
1)确定被保护电路中的最大直流或连续工作电压、额定标准电压和高端容量;
2)TVS管道的额定瞬态功率大于电路中可能出现的最大瞬态浪涌功率;
3)TVS管道的截止电压大于受保护电路的最高工作电压;
4)TVS管道的最大钳位电压小于后保护电路中的损坏电压;
5)确定好TVS峰值脉冲电流大于管道最大夹位电压后的瞬态浪涌电流;
6)对于数据接口的电路保护,还应注意选择具有适当电容的电路TVS二极管。例如,当信号频率或传输速率较高时,应选择低电容系列TVS管;
? VRWM :截止电压, TVS二极管的最高工作电压可连续施加而不造成TVS最大直流电压或交流峰值电压在二极管恶化或损坏状态下。 在VRWM下,TVS二极管不工作,不导通。
? VC:钳位电压,施加规定波形的峰值脉冲电流IPP时,TVS二极管两端测量的峰值电压。
? VBR:击穿电压,是的TVS管道的最小雪崩电压。V-I在特征曲线上,在规定的脉冲直流电流中IT或在接近雪崩的电流条件下测量TVS两端的电压。
? IR:漏电流,又称待机电流。在规定的温度和最高工作电压下流过TVS在截止电压下测量二极管的最大电流。
? IPP: 峰值脉冲电流一般为10/10000μs电流波形下的峰值。
? IT:测试电流。
? C:对于同功率等级的电容值TVS就管道而言,电压越低,电容值越大。特别注意通信线路的保护TVS管道的电容值。
? 包装形式:从TVS管道的封装形式可以看出其功率大小。TVS其功率等级直接由管道的芯片面积决定。
1)规格手册只给出特定脉宽下的吸收功率峰值,而实际电路中的脉冲宽度变化不定,心中要有数量,宽脉冲要降低;
2)有意识地增加限流电阻,保护小电流负载电路;
3)要注意TVS二极管的稳态平均功率是否在安全范围内;
4)正常情况下,瞬态抑制二极管在-55°C到150°C在工作之间,当电路温度较高时,应减少应用;
5)TVS二极管的引线长度应与受保护线相对。
6)对于数据接口或通信线路的保护,尽量选择电容值较小的TVS二极管。
7)大多数直流保护电路选择单向TVS管道和交流保护电路多为双向TVS选择管道和多路保护电路TVS阵列装置,大功率保护电路选择专用保护模块。
8)在使用TVS考虑管道过程TVS尽量减少串/并数的离散性。
TVS二极管具有响应速度快、钳位电压低、电压准确等优点,应用于汽车电子、家居、工业等对保护装置要求高的场合 控制、照明、通信、医疗等行业DC电源线,RS485接口,通信电源,I/O口等。