四种常见过电压保护器件(GDT,MOV,TSS,TVS)
TVS二极管,又称为瞬态抑制二极管,是普遍使用的一种新型高效电路保护器件,它的响应时间极快(亚纳秒级)。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时,TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以泄放和吸收一个瞬间大电流,把它的两端电压箱制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。
压敏电阻(MOV)是是一种以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻。没有过压时呈高阻值状态,一旦过电压,立即将电压限制到一定值,其阻抗突变为低值。压敏电阻电容值较大,在电子通讯线路的应用上不理想。
TSS器件是四层PNPN结构的器件,可以被认为是没有栅极的晶闸管器件。当器件两端的电压超过其转折电压Vs时,器件就会短路维持一个低阻抗。当流过TSS的电流小于器件的保持电流(IH)时,TSS将复位并恢复到高阻断状态。
气体放电管(GDT)是一种间隙式的防雷保护元件。当瞬态电压超过其绝缘强度时,GDT内部的惰性气体被击穿,由原来的绝缘状态转化为导电状态,导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平,这种残压一般很低,从而使得与放电管并联的电子设备免受过电压损坏。
各种电路保护器件的共同特点为器件在阈值电压以下都呈现高阻抗,一旦超过阈值电压,则阻抗便急剧下降,都对尖峰电压有一定的抑制作用。但各自都有缺点,因此根据具体的应用场合,一般采用上述器件中的一个或者几个的组合来组建相应的保护电路。