瞬态抑制二极管（TVS）介绍
1、概述： TVS管是瞬态电压抑制器（Transient Voltage Suppressor）的简称。它的特点是：响应速度特别快（为ps级）；耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差，其10/1000μs波脉冲功率从 400W～30KW，脉冲峰值电流从0.52A～544A；击穿电压有从6.8V～550V的系列值，便于各种不同电压的电路使用。它的封装形式有轴向引线型与贴片型两大类。贴片型有：SMAJ（400W）、SMBJ（600W）、SMCJ（1.5kW）、SMDJ（3kW）系列，轴向引线型有：P4KE （400W）、SA（500W）、P6KE（600W）、1.5KE(1.5kW)、3KP（3kW）、5KP（5kW）、15KPA（15kW）、 20KPA（20kW）、30KPA（30kW）系列和低电容的SAC（500W，50 pF）、LCE（1.5kW，100pF）系列。此外，还有BZW04（400W）系列玻璃钝化结TVS管。 2、特性： TVS管有单向与双向之分（单向的型号后面的字母为“A”，双向的为“CA”），单向TVS管的特性与稳压二极管相似，双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联，特性曲线见下图。其主要特性参数有： ①反向断态电压(截止电压)VRWM与反向漏电流IR：反向断态电压(截止电压)VRWM表示TVS管不导通的{zg}电压，在这个电压下只有很小的反向漏电流IR。 ② 击穿电压VBR：TVS管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（P4KE、P6KE、1.5KE系列型号中的数字就是击穿电压的标称值，其它系列的数字是反向断态电压值）。TVS管的击穿电压有±5%的误差范围（不带“A”的为±10%）。 ③脉冲峰值电流IPP：TVS管允许通过的10/1000μs波的{zd0}峰值电流（8/20μs波的峰值电流约为其5倍左右），超过这个电流值就可能造成{yj}性损坏。在同一个系列中，击穿电压越高的管子允许通过的峰值电流越小。 ④{zd0}箝位电压VC：TVS管流过脉冲峰值电流IPP时两端所呈现的电压。 ⑤脉冲峰值功率Pm：脉冲峰值功率Pm是指10/1000μs波的脉冲峰值电流IPP与{zd0}箝位电压VC的乘积，即Pm=IPP*VC。 ⑥稳态功率P0：TVS管也可以作稳压二极管用，这时要使用稳态功率。其各系列的稳态功率见下表： 脉冲峰值功率Pm 400W 500W 600W 1500W 3000W 稳态功率P0 1W 3W 5W 6.5W 8W ⑦极间电容Cj：与压敏电阻一样，TVS管的极间电容Cj也较大，且单向的比双向的大，功率越大的电容也越大。 3、使用指导： ①TVS管使用时，一般并联在被保护电路上。为了限制流过TVS管的电流不超过管子允许通过的峰值电流IPP，应在线路上串联限流元件，如电阻、自恢复保险丝、电感等。 ②击穿电压VBR的选择：TVS管的击穿电压应根据线路{zg}工作电压UM按公式：VBRmin≥1.2 UM 或 VRWM ≥1.1 UM 选择。 ③ 脉冲峰值电流IPP和{zd0}箝位电压VC的选择：当TVS管单独使用时，要根据线路上可能出现的{zd0}浪涌电流来选择IPP合适的型号。当TVS管作为第二级保护时，一般用500W～600W的就可以了。要注意的是，此时的{zd0}箝位电压VC应不大于被保护设备所能耐受的{zd0}浪涌电压（安全电压）。 ④ 用于信号传输电路保护时，一定要注意所传输信号的频率或传输速率。信号频率（传输速率）≥10MHz（Mb/s）时，Cj应≤60pF；信号频率（传输速率）≥100MHz（Mb/s）时，Cj应≤20pF。当信号频率或传输速率较高时，应选用低电容系列的管子。当低电容系列仍满足不了要求时，就应把 TVS管接到快速恢复二极管组成的桥路中，以降低总的等效电容，提高传输信号频率。{zg}传输频率可达20MHz以上。 |
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