TVS二極管

　　瞬態(tài)抑制二極管簡稱TVS（TransientVoltageSuppressor），TVS的電氣特性由P-N結(jié)面積，參雜濃度及晶片阻質(zhì)決定的。其耐突波電流的能力與其P-N結(jié)面積成正比。

　　反映速度快（為pS級），體積小，箝位電壓低，可靠性高。常用的TVS二極管的擊穿電壓有從5V到550V的系列值。且可靠性高，在TVS管規(guī)范之工作范圍內(nèi)，性能可靠，不易劣化，使用壽命長。

　　TVS二極管的特性：

　　1.VBR：TVS二極管最小擊穿電壓。也就是在流過規(guī)定電流（IR）時(shí)，加于TVS兩極的最小擊穿電壓；

　　2.VRMW：正常工作時(shí)候可承受的電壓。這個電壓在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)大于或等于被保護(hù)電路的正常工作電壓；

　　3.IPP：最大峰值脈沖電流。處于反向狀態(tài)時(shí)，允許通過的最大脈沖峰值電流；

　　4.VC：箝位電壓。處于峰值時(shí)候，兩端出現(xiàn)的最大電壓值稱為箝位電壓

　　TVS二極管的主要參數(shù)

　　最大反向漏電流ID和額定反向關(guān)斷電壓VRWM。VRWM是TVS最大連續(xù)工作的直流或脈沖電壓，當(dāng)這個反向電壓加于TVS的兩極間時(shí)它處于反向關(guān)斷狀態(tài)，流過它的電流應(yīng)小于或等于其最大反向漏電流ID。

　　最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IR。VBR是TVS最小的擊穿電壓。在25℃時(shí)，低于這個電壓TVS是不會發(fā)生雪崩的。

　　當(dāng)TVS流過規(guī)定的1mA電流（IR）時(shí)，加于TVS兩極的電壓為其最小擊穿電壓VBR。按TVS的VBR與標(biāo)準(zhǔn)值的離散程度，可把VBR分為5%和10%兩種。對于5%的VBR來說，VRWM=0.85VBR;對于10%的VBR來說，VRWM=0.81VBR。

　　最大箝位電壓VC和最大峰值脈沖電流IPP。當(dāng)持續(xù)時(shí)間為20mS的脈沖峰值電流IPP流過TVS時(shí)，在其兩端出現(xiàn)的最大峰值電壓為VC。VC、IPP反映了TVS的浪涌抑制能力。VC與VBR之比稱為箝位因子，一般在1.2~1.4之間。

　　電容量C。電容量C是由TVS雪崩結(jié)截面決定的，是在特定的1MHz頻率下測得的。C的大小與TVS的電流承受能力成正比，C太大將使信號衰減。因此，C是數(shù)據(jù)接口電路選用TVS的重要參數(shù)。

　　最大峰值脈沖功耗PM。PM是TVS能承受的最大峰值脈沖功率耗散值。在給定的最大箝位電壓下，功耗PM越大，其浪涌電流的承受能力越大;在給定的功耗PM下，箝位電壓VC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(xù)時(shí)間和環(huán)境溫度有關(guān)。而且，TVS所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的，器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率（持續(xù)時(shí)間與間歇時(shí)間之比）為0.01%。如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖，應(yīng)考慮脈沖功率的累積，有可能損壞TVS。

　　TVS二極管應(yīng)用

　　1、在交流電路應(yīng)用

　　若應(yīng)用在交流電路，一般是雙向極性，因?yàn)閬碜詢蓚€方向的浪涌電壓沖擊。如下圖是雙向TVS在交流電路中的應(yīng)用例子，這里TVS二極管的作用是有效地抑制電網(wǎng)帶來的沖擊脈沖，出現(xiàn)過壓時(shí)候，VRMW上升到擊穿電壓而被擊穿，這時(shí)候出現(xiàn)擊穿電流，一旦達(dá)到峰值IPP，兩端的電壓就會被箝位到VC以下。這樣就保護(hù)了后級電路，包括保護(hù)整流橋、電容以及后面的元器件。

　　2、在直流電路應(yīng)用

　　在直流方面，TVS二極管單向即可，TVS與輸出負(fù)載并聯(lián)，負(fù)載可以是直流電源或者其他輸出系統(tǒng)，需要注意的是TVS管的最高反向工作電壓至少大于1.2倍電路輸入電壓，這樣電路才較為可靠。

　　TVS二極管在直流方面應(yīng)用的更廣泛，特別是ESD防護(hù)，便攜式設(shè)備對于ESD很敏感，利用TVS二極管超快速特點(diǎn)，可有效吸收脈沖。

　　TVS二極管在直流應(yīng)用的還有很多，例如晶體管保護(hù)、集成電路保護(hù)、各種負(fù)載輸出等。