TVS跟其它二极管如何区分?选择时需要注意7个技巧

电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的主要原因，常给人们带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷电干扰及静电放电等,瞬态干扰几乎无处不在、无时不有,使人感到防不胜防。幸好,一种高效能的电路保护器件TVS的出现使瞬态干扰得到了有效抑制。

TVS跟其它二极管如何区分?

瞬态二极管(Transient Voltage Suppressor)简称TVS，是一种二极管形式的高效能保护器件。

电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的主要原因，常给人们带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷击干扰及静电放电等,瞬态干扰几乎无处不在、无时不有，使人感到防不胜防。幸好,一种高效能的电路保护器件TVS的出现使瞬态干扰得到了有效抑制，TVS(Transient Voltage Suppressor) 或称瞬态抑制二极管，是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品，其电路符号和普通稳压二极管相同，外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度(最高达1/(10^12)秒)使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。如果是使用的话，TVS有二极管类，和压敏电阻类。我个人认为压敏电阻类更有优势，广泛用于手机，LCD模组，及一些比较精密的手持设备。特别是出口欧洲的产品一般都要加，来作为静电防护的主要手段之一。

TVS和齐纳稳压管都能用作稳压，但是齐纳击穿电流更小，大于10V的稳压只有1mA，相对来说要比齐纳二极管击穿电流要大不少，但是齐纳二极管稳压精度可以做的比较高。

在电路中一般工作于反向截止状态，此时它不影响电路的任何功能。TVS在规定的反向应用条件下，当电路中由于雷电、各种电器干扰出现大幅度的瞬态干扰电压或脉冲电流时，它在极短的时间内(最高可达到1×10-12秒)迅速转入反向导通状态，并将电路的电压箝位在所要求的安全数值上，从而有效的保护电子线路中精密元器件免受损坏。干扰脉冲过去后，TVS又转入反向截止状态。由于在反向导通时，其箝位电压低于电路中其它器件的最高耐压，因此起到了对其它元器件的保护作用。TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦，其箝位时间<1ns[1]。TVS根据极性可分为单向和双向TVS。单向TVS一般适用于直流电路，双向TVS一般适用于交流电路中。由于TVS起保护作用时动作迅速、寿命长、使用方便，因此在瞬变电压防护领域有着非常广泛的应用。

TVS的选择技巧

(1)确定被保护电路的最大直流或持续工作电压、电路的额定标准电压和“高端”容差。

(2) TVS 额定反向关断 VWM 应大于或等于被保护电路的最大工作电压。如果选择的 VWM 过低，器件可能会进入雪崩或电路的正常工作可能会受到过大的反向漏电流的影响。串联分压，并联分流。

(3) TVS的最大钳位电压VC应小于被保护电路的损坏电压。

(4) 在规定的脉冲持续时间内，TVS 的最大峰值脉冲功率消耗PM 必须大于被保护电路中可能出现的峰值脉冲功率。确定最大钳位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。

(5)为了保护数据接口电路，还必须注意选择电容C合适的TVS器件。

(6) 根据应用选择TVS的极性和封装结构。交流电路采用双极TVS更合理;使用 TVS 阵列进行多线保护更为有利。

(7) 温度考虑。瞬态电压抑制器可在-55℃～+150℃之间工作。如果TVS需要在变化的温度下工作，因为它的反向漏电流ID随着增加而增加;功耗随着 TVS 结温的升高而降低，从 +25°C 到 +175°C，大约线性降低 50%。随着温度的升高，通过电压VBR以一定的系数增加。

因此，需要查阅相关产品资料，考虑温度变化对其特性的影响。处理瞬态脉冲对元件的损坏的最好方法是将瞬态电流从感性元件分流。 TVS二极管与电路板上的被保护电路并联。当瞬时电压超过电路正常工作电压时，TVS二极管产生雪崩，为瞬时电流提供超低电阻通路。

结果，瞬时电流通过二极管汲取。避开被保护元件，将被保护电路保持在截止电压，直到电压恢复到正常值。当瞬时脉冲结束时，TVS二极管自动回到高阻状态，整个电路进入正常电压。很多元件在受到多次冲击后，其参数和性能都会下降，只要在有限的范围内工作，二极管就不会损坏或退化。