TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管,又称瞬态抑制二极管,是一种常用的新型高效电路保护装置,具有极快的响应时间()和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端受到瞬时高能冲击时,TVS两端之间的阻抗值可以以极高的速度从高阻抗变为低阻抗,以吸收瞬时大电流,并将两端的电压夹在预定值上,以保护后面的电路元件免受瞬态高压峰脉冲的冲击。主要用于静电和电压峰的电路。
上图是TVS首先解释几个工作图。TVS相关参数:
1、(最大反向工作电压):在此电压下,TVS的功耗很小,使用时要使被保护电路的工作电压低于此值,以便TVS接入电路后不影响电路工作。
2、(反向击穿电压)TVS管通过电流IR时间电压,这是TVS管导通的标志电压从此开始TVS进入雪崩击穿。
3、(最大钳位电压)TVS流过IPP电流时的电压是TVS管道将电压尖峰钳制到的电位值。例如,1万V、2000V所有的电压尖峰都会被接受TVS钳制到VCL电平。VCL比被保护电路的最大耐压值小,比如被保护芯片的耐压30V,那么就要选VCL小于30V的TVS。
4、(最大反向脉冲峰值电流):TVS超过此值的最大脉冲峰值电流,TVS可能损坏。
5、TVS如果管道分为单极性和双极性,TVS当管道可能承受两个方向的尖峰脉冲电压(浪涌电压)冲击时,应选择双极性,否则应选择单极性。
6、(结电容):电容C是由TVS在特定的1中决定雪崩结截面MHz测量频率。C的大小与TVS管道的电流承载能力成正比,C太多会使信号衰减。因此,C选择数据接口电路TVS管道的重要参数。信号频率越高,TVS电容对电路的干扰越大,噪声或衰减信号强度也越大。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),对于电容要求较低的电路,电容的容量选择可以高于40 pF。
1.首先确定电路是否有两个方向的电压峰值。如果有,选择双极性TVS,如果没有,选择单极性TVS。
2.确定电路的正常工作电压和最大耐压值TVS的VRWM、VCL。
3.大致评估电压尖峰的频率和振幅,以确定TVS确定其包装的功率。
比如一个DCDC电路,正常工作电压24V,电源芯片的耐压值为40V,电压尖峰能量不大。TVS选单极性,VRWM大于24V,VCL小于40V的TVS,电压尖峰能量不是很大,可以选择封装SOD123的。
在上图中选择SMF24A比较合适。