五金网--常见防雷（surge,lighting)器件(TVS,压敏电阻，气体放电管，固体放电管，S

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TVS瞬态干扰抑制器性能与应用

瞬态干扰

瞬态干扰指交流电网上出现的浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号，其特点是作用时间极短，但电压幅度高、瞬态能量大。瞬态干扰会造成控制系统的电源电压的波动；当瞬态电压叠加在控制系统的输入电压上，使输入控制系统的电压超过系统内部器件的极限电压时，便会损坏控制系统内部的设备，因此必须采用抑制措施。

硅瞬变吸收二极管

硅瞬变吸收二极管的工作有点象普通的稳压管，是箝位型的干扰吸收器件；其应用是与被保护设备并联使用。硅瞬变电压吸收二极管具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力，及极多的电压档次。可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压，以及感应雷所产生的过电压。TVS管有单方向(单个二极管)和双方向(两个背对背连接的二极管)两种，它们的主要参数是击穿电压、漏电流和电容。使用中TVS管的击穿电压要比被保护电路工作电压高10％左右，以防止因线路工作电压接近TVS击穿电压，使TVS漏电流影响电路正常工作；也避免因环境温度变化导致TVS管击穿电压落入线路正常工作电压的范围。TVS管有多种封装形式，如轴向引线产品可用在电源馈线上；双列直插的和表面贴装的适合于在印刷板上作为逻辑电路、I/O总线及数据总线的保护。

TVS的特性

TVS的电路符号和普通的稳压管相同。其电压电流特性曲线如图1所示。其正向特性与普通二极管相同，反向特性为典型的pN结雪崩器件离婚律师咨询免费。图2是TVS的电流时间和电压时间曲线。在浪涌电压的作用下，TVS两极间的电压由额定反向关断电压VWM上升到击穿电压Vbr，而被击穿。随着击穿电流的出现，流过TVS的电流将达到峰值脉冲电流Ipp，同时在其两端的电压被箝位到预定的最大箝位电压VC以下。其后，随着脉冲电流按指数衰减，TVS两极间的电压也不断下降，最后恢复到初态，这就是TVS抑制可能出现的浪涌脉冲功率，保护电子元器件的过程。当TVS两极受到反向高能量冲击时，它能以10~12s级的速度，将其两极间的阻抗由高变低，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电位箝位于预定值，有效地保护电子设备中的元器件免受浪涌脉冲的损害。TVS具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压容易控制、体积小等优点，目前已广泛应用于家用电器、电子仪表、通讯设备、电源、计算机系统等各个领域。

TVS的主要参数

*最大反向漏电流ID和额定反向关断电压VWM。VWM是TVS最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加于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。

*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，VWM0.85Vbr；对于10％的Vbr来说，VWM0.81Vbr。

图1TVS电压－电流特性

图2TVS电压(电流)时间特性

*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。

*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遗赠抚养，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。

*最大峰值脉冲功耗pM。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。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。

*箝位时间TC。TC是从零到最小击穿电压Vbr的时间。对单极性TVS小于1×1012s；对双极性TVS小于10×1012s。

TVS的分类

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。轴向引线的产品峰值功率可以达到400W、500W、600W、1500W和5000W。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的场合。对于高密度安装的场合还可以选择双列直插和表面贴装的封装形式。

4TVS的选用

*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最大可承受电压。

*TVS的额定反向关断电压VWM应