TVS分析及應用電路圖|圖文分享-KIA MOS管

TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管

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

TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管原理上講，運用特性瞬態(tài)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(diǎn)是在反向運用條件下，當接受一個(gè)高能量的大脈沖時(shí)，其作業(yè)阻抗當即降至極低的導通值，然后答應大電流經(jīng)過(guò)，一起把電壓脅迫在預訂水平，其呼應時(shí)刻僅為10-12毫秒，因而可有效地維護電子線(xiàn)路中的精細元器材。

TVS 二極管電路圖

TVS在電路接口應用時(shí)，TVS的陽(yáng)極接被保護電路的負極，陰極接被保護電路的正極。正向過(guò)壓過(guò)來(lái)，TVS反偏鉗位保護；負向過(guò)壓過(guò)來(lái)，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。

TVS 二極管電路圖

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(xiàn)路的防護，不適用于USB D+/D-等類(lèi)似高頻線(xiàn)路的防護。

TVS在選型時(shí)關(guān)注以下幾個(gè)參數：

1.反向截止電壓Vrwm≥線(xiàn)路的最高工作電壓，以確認電路正常工作時(shí)TVS不會(huì )誤動(dòng)作；

2.對照規格書(shū)中的Vc-Ip曲線(xiàn)，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(tài)的耐壓，而Vc屬于ps~ns級別的瞬態(tài)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(xiàn)路選單向、交流線(xiàn)路選雙向。

TV板卡中，像耳機接口、HDMI接口、USB接口、網(wǎng)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(zhuān)門(mén)用于靜電類(lèi)小能量的防護，兼具低壓、低結電容、小體積等特點(diǎn)；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(tài)電壓抑制二極管原理特性：

瞬態(tài)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。

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(gè)方向吸收瞬時(shí)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(guò)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(chē)、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(dòng)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(gè)領(lǐng)域。

TVS二極管的響應時(shí)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(guò)電壓保護時(shí)其響應速度都可滿(mǎn)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(lèi)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(lèi)型都有。在高頻信號線(xiàn)路的保護中，應主要選用低結電容的TVS二極管。

TVS 二極管電路圖