其原理像稳压二极管,都是利用反向击穿稳定电压,但TVS管的响应速度要快于稳压管。当TVS管的受到反向瞬态高能量冲击时,它能以极高的速度(亚纳秒级)将两级间的阻抗变为低阻抗,从而具有很好的浪涌功率吸收能力,同时也能使两级之间的电压钳位在一个预定值,有效的保护电路后端元器件。
二、TVS参数的解读如下是一个5V TVS管的SPEC参数,光看SPEC参数我们可能比较难理解。
结合如下的TVS工作特性曲线,我们来了解这些参数。
Vrwm:指的是最大反向工作电压,也指关断电压。在最大的反向电流IR下,测试出的电压, 一般Vrwm是(0.8~0.9)*Vbr。关断电压需要大于等于电路正常工作电压,但是不能大太多,和Vbr也有关系,大太多,可能导致TVS不起作用。需要做到电路正常工作时,TVS不触发,在浪涌来时TVS才工作。
另外说一句,TVS的关断电压是越低越难做(制作工艺)。Ir@Vrwm:最大反向漏电流。Vbr@It:指的是通过规定的测试电流It时的电压,这是表示TVS管导通的标志电压,即从此点开始TVS进入雪崩击穿。Max Ipp:最大反向峰值脉冲电流。Vc@Max Ipp:指在特定的Ipp电流时,浪涌经过TVS钳位住的电压。最大的钳位电压Vc要小于大于电路中最大的工作电压。
Ppk(8*20us):指的是TVS器件上瞬间通过的最大功率值,等于钳位电压Vc和峰值脉冲电流Ipp的乘积,反映了TVS器件的浪涌抑制能力,额定的最大脉冲功率,必须大于电路中出现的最大瞬态浪涌功率。
C:指的是极间电容,如果TVS用在高速信号上,需要选择小的电容,高速信号,如USB,一般C选择小于1pF的,电源或者低速信号,一般几十pF左右。
10/1000us和8/20us为两种不同的浪涌测试波形,两种波形能量不一样。8/20us脉冲指的是8us达到100%Ipp,20us达到50%Ipp。
三、TVS使用方法和注意事项1.TVS和被保护电路是并联关系;
2.TVS需要靠近保护接口;
3.TVS需要良好接地,TVS的地PAD多打地孔;
4.根据电路的传输速率选择合适的极间电容;
5.TVS的Vrwm和功率需要选择合适的参数;
6.交流电路选择双向TVS,直流电路选择单向TVS,多路保护选择TVS阵列。(单向的低容值比双向的难做一些)
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