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  TVS 管概述

  主要特性參數

  優點及缺點

  選型依據及注意事項

  使用注意事項

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  TVS 管概述

TVS（Transient Voltage Suppressor）瞬態電壓抑制器。當兩極受到反向瞬態高能量沖擊時，能以 10 的負 12 次方秒量級的速度，將兩極間的高阻抗變為低阻抗，使兩極間的電壓箝位于一個預定值，有效地保護電子線路中的精密元器件。在浪涌電壓作用下，TVS 兩極間的電壓由額定反向關斷電壓 VWM 上升到擊穿電壓 VBR，而被擊穿，隨著擊穿電流的出現，流過 TVS 的電流將達到峰值脈沖電流 IPP，同時在其兩端的電壓被鉗位到預定的最大鉗位電壓 VC 以下， 其后，隨著脈沖電流按指數衰減，TVS 兩極間的電壓也不斷下降，最后恢復到初態；TVS 管有單向與雙向之分，單向 TVS 管的特性與穩壓二極管相似，雙向 TVS 管的特性相當于兩個穩壓二極管反向串聯。

• 主要特性參數

1、反向截止電壓 VRWM 與反向漏電流 IR：反向截止電壓 VRWM 表示 TVS 管不導通的最高電壓，在這個電壓下只有很小的反向漏電流 IR。

2、擊穿電壓 VBR：TVS 管通過規定的測試電流時的電壓，這是表示 TVS 管導通的標志電壓。????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

3、脈沖峰值電流 IPP：TVS 管允許通過的 10/1000μs 波的最大峰值電流（8/20 μs 波的峰值電流約為其 5 倍左右），超過這個電流值就可能造成永久性損壞。在同一個系列中，擊穿電壓越高的管子允許通過的峰值電流越小，一般是幾 A～幾十 A。

4、最大箝位電壓 VC：TVS 管流過脈沖峰值電流 IPP 時兩端所呈現的電壓。

5、脈沖峰值功率 Pm： 脈沖峰值功率 Pm 是指 10/1000μs 波的脈沖峰值電流IPP 與最大箝位電壓 VC 的乘積，即 Pm=IPP*VC；在給定的最大鉗位電壓下， 功耗 PM 越大，其浪涌電流承受能力越大，在給定的功耗 PM 下，鉗位電壓越低，其浪涌電流的承受能力越大；另外，峰值脈沖功耗還與脈沖波形，持續時間和環境溫度有關：典型的脈沖波形持續時間為 1ms，當施加到二極管上的脈沖波形持續時間小于 TP，則隨著 TP 的減小脈沖峰值功率增加；TVS 所能承受的瞬態脈沖式不重復的，如果電路內出現重復性脈沖，應考慮脈沖功率的累積可能損壞TVS

6、穩態功率 P0：TVS 管也可以作穩壓二極管用，這時要使用穩態功率。

7、極間電容 Cj：與壓敏電阻一樣，TVS 管的極間電容 Cj 也較大，且單向的比雙向的大，功率越大的電容也越大，極間電容會影響 TVS 的響應時間。

8、峰值電流波形：A、正弦半波 B、矩形波 C 、標準波（指數波形） D、三角波 TVS 峰值電流的試驗波形采用標準波（指數波形），由 TR/TP 決定。峰值電流上升時間 TR: 電流從 0.1IPP 開始達到 0.9 IPP 的時間。半峰值電流時間 TP：電流從零開始通過最大峰值后，下降到 0.5IPP 值的時間。

下 面 列 出 典 型 試 驗 波 形 的 TR/TP? 值 ：

EMP 波：10ns /1000ns
閃電波：8μs /20μs
標準波：10μs /1000μs

• 優點及缺點

優點：響應速度快（為 ns 級）、瞬態功率大、漏電流低；其 10/1000μs 波脈沖功率從 400W～30KW，脈沖峰值電流從 0、52A～544A；擊穿電壓有從 6、8V～550V 的系列值，便于各種不同電壓的電路使用。

缺點：耐浪涌沖擊能力較放電管和壓敏電阻差.

穩壓二極管：反應較慢；一般用于電壓精度要求高的地方（一般較小），防浪涌， 擊穿電壓精準，各壓值檔都有；齊納擊穿；

? 壓敏電阻：與穩壓二極管相似，但不可恢復；

• 選型依據及注意事項

1、 TVS 的最大反向鉗位電壓 VC 應小于被保護電路的損壞電壓；

2、TVS 的額定反向關斷電壓VWM 要大于或等于被保護電路的最大工作電壓， 若選用的 VWM 太低，器件可能進入雪崩或因反向漏電流太大影響電路的正常工作；

3、 交流電壓只能用雙向 TVS；

4、在規定的脈沖持續時間內，TVS 的最大峰值脈沖功率 PM 必須大于被保護電路可能出現的峰值脈沖功率，在確定了最大鉗位電壓后，其峰值脈沖電流應大于瞬態浪涌電流；???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

5、結電容是影響 TVS 在高速線路中使用的關鍵因素，在這種情況下，一般用一個 TVS 管和一個快恢復二極管以背對背的方式連接，由于快恢復二極管有較小的結電容，因而二者串聯的等小電容也較小，可以滿足高頻使用的要求；

6、需要考慮降額使用的應用；

應用場合：功率開關電路；整流二極管（與之同向）；電源變壓器；防直流電源反接或電源通斷時產生的瞬時脈沖；抑制電機，斷電器線圈，螺線管等感性負載產生的瞬時脈沖電壓；控制系統的輸入輸出端；

• 使用注意事項

1、對瞬變電壓的吸收功率峰值與瞬變電壓脈沖寬度間的關系，手冊給的只是特定脈寬下的吸收功率峰值，實際線路中的脈沖寬度則變化莫測，事前要有估計， 對寬脈沖應降額使用；

2、對小電流負載的保護，可有意識地在電路中增加限流電阻，只要限流電阻的阻值合適，不會影響線路的正常工作，但限流電阻對干擾所產生的電流卻會大大減小，這就有可能選用峰值功率較小的 TVS 管來對小電流負載電路進行保護； 3、對重復出現的瞬變電壓的抑制，要注意 TVS 管的穩態平均功率是否在安全范圍之內；

4、環境溫度升高時要降額使用，TVS 管的引線長短，它與被保護線路的相對距離；

總結

以上是生活随笔為你收集整理的TVS 管性能及选型总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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