TVS分析及應用電路圖|圖文分享-KIA MOS管

TVS瞬態電壓抑制二極管

TVS（Transient Voltage Suppressor），中文名叫瞬態電壓抑制二極管。

TVS瞬態電壓抑制二極管原理上講，運用特性瞬態抑制二極管(TVS)又名鉗位型二極管，是現在國際上遍及運用的一種高效能電路維護器材，它的外型與通常二極管一樣，但卻能吸收高達數千瓦的浪涌功率。

它的首要特點是在反向運用條件下，當接受一個高能量的大脈沖時，其作業阻抗當即降至極低的導通值，然后答應大電流經過，一起把電壓脅迫在預訂水平，其呼應時刻僅為10-12毫秒，因而可有效地維護電子線路中的精細元器材。

TVS在電路接口應用時，TVS的陽極接被保護電路的負極，陰極接被保護電路的正極。正向過壓過來，TVS反偏鉗位保護；負向過壓過來，TVS正偏泄流保護。TVS的正偏電壓約等于標準硅半導體PN結的正偏壓降0.7V。

圖1.TVS典型應用電路圖

TVS的結電容通常在幾百到上千皮法，可用于直流接口、RS485等低頻線路的防護，不適用于USB D+/D-等類似高頻線路的防護。

TVS在選型時關注以下幾個參數：

1.反向截止電壓Vrwm≥線路的最高工作電壓，以確認電路正常工作時TVS不會誤動作；

2.對照規格書中的Vc-Ip曲線，確認所需保護的Ip條件下的Vc值，需Vc≤被保護器件的耐壓值。通常情況下，Vc稍大于器件的耐壓值也能保護器件不被損壞，原因是器件的耐壓屬于穩態的耐壓，而Vc屬于ps~ns級別的瞬態電壓，只要鉗位后的能量不足以損壞被保護器件即可；

3.單向還是雙向：直流線路選單向、交流線路選雙向。

TV板卡中，像耳機接口、HDMI接口、USB接口、網口等信號接口，通常選用ESD保護器件。ESD可以理解為縮小版的TVS，專門用于靜電類小能量的防護，兼具低壓、低結電容、小體積等特點；像DVB-S/S2饋電部分DC-DC的保護則通常選用TVS，能承受大能量的沖擊。

TVS瞬態電壓抑制二極管原理特性：

瞬態抑制二極管(TVS)又名鉗位型二極管，是現在國際上遍及運用的一種高效能電路維護器材，它的外型與通常二極管一樣，但卻能吸收高達數千瓦的浪涌功率。

它的首要特點是在反向運用條件下，當接受一個高能量的大脈沖時，其作業阻抗當即降至極低的導通值，然后答應大電流經過，一起把電壓脅迫在預訂水平，其呼應時刻僅為10-12毫秒，因而可有效地維護電子線路中的精細元器材。 

TVS二極管答應的正向浪涌電流在TA＝250C，T＝10ms條件下，可達50～200A。

雙向TVS二極管可在正反兩個方向吸收瞬時大脈沖功率，并把電壓脅迫到預訂水平， 雙向TVS二極管適用于交流電路，單向TVS二極管通常用于直流電路。可用于防雷擊、防過電壓、抗攪擾、吸收浪涌功率等，是一種抱負的維護器材。耐受才能用瓦特(W)表明。

現在已廣泛運用于計算機體系、通訊設備、交/直流電源、轎車、電子鎮流器、家用電器、儀器儀表（電度表）、RS232/422/423/485、 I/O、LAN、ISDN 、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數字照相機的維護、共模/差模維護、RF耦合/IC驅動接納維護、電機電磁波攪擾抑制、聲頻/視頻輸入、傳感器/變速器、工控回路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個領域。

TVS二極管的響應時間可以達到ps級，是限壓型浪涌保護器件中最快的。用于電子電路的過電壓保護時其響應速度都可滿足要求。

 TVS二極管的結電容根據制造工藝的不同，大體可分為兩種類型，高結電容型TVS二極管一般在幾百～幾千pF的數量級，低結電容型TVS的結電容一般在幾pF～幾十pF的數量級。

一般分立式TVS二極管的結電容都較高，表貼式TVS二極管中兩種類型都有。在高頻信號線路的保護中，應主要選用低結電容的TVS二極管。

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