在電子設(shè)計(jì)中，保護(hù)電路部分常會(huì)使用ESD（Electro Static Discharge）保護(hù)二極管器件，即TVS管。TVS管全稱(chēng)為瞬態(tài)電壓抑制器（transient voltage suppres

在電子設(shè)計(jì)中，保護(hù)電路部分常會(huì)使用ESD（Electro Static Discharge）保護(hù)二極管器件，即TVS管。TVS管全稱(chēng)為瞬態(tài)電壓抑制器（transient voltage suppressor），其主要作用是在電壓超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)進(jìn)行擊穿，類(lèi)似于穩(wěn)壓二極管但響應(yīng)速度更快。當(dāng)TVS管受到反向高能沖擊時(shí)，其能快速將阻抗降低，吸收浪涌功率并保持電壓在安全范圍內(nèi)，有效保護(hù)其他元件不受損壞。

TVS管與穩(wěn)壓管的比較

- 相同點(diǎn)：都可以限制電壓范圍；長(zhǎng)時(shí)間耐流值類(lèi)似且與體積功耗相關(guān)。

- 不同點(diǎn)：電壓精度上，穩(wěn)壓管更精確；通流能力上，TVS管可達(dá)數(shù)百A；原理上，穩(wěn)壓管是齊納隧道效應(yīng)或雪崩效應(yīng)，而TVS是雪崩效應(yīng)；應(yīng)用上，穩(wěn)壓管用于穩(wěn)壓，TVS用于瞬態(tài)高壓保護(hù)；響應(yīng)時(shí)間上，TVS可以達(dá)到1ps。

TVS管參數(shù)說(shuō)明

- VRWM：反向峰值電壓，即TVS管工作電壓，保證正常工作時(shí)兩端電阻很大。

- VBR：Breakdown Voltage MIN/MAX，在直流條件下，表明器件進(jìn)入反向雪崩擊穿。

- IT TEST CURRENT：測(cè)試電流規(guī)定器件的反向擊穿電壓。

- MAXIMUM CLAMPING VOLTAGE：最大鉗位電壓，器件兩端承受的最大電壓。

選擇TVS管的原則

1. TVS額定反向關(guān)斷電壓VWM應(yīng)大于被保護(hù)電路最大工作電壓。

2. 最小擊穿電壓VBR VWM/KBR，其中KBR0.8~0.9。

3. TVS管最大鉗位電壓VC應(yīng)小于被保護(hù)電路損壞電壓，即VCKC*VBR，其中KC1.3。

4. 在規(guī)定脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)，TVS的最大峰值脈沖功耗PM必須大于被保護(hù)電路可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率，脈沖峰值應(yīng)大于瞬態(tài)浪涌電流。

TVS管在電子設(shè)計(jì)中的重要性

TVS管作為瞬態(tài)電壓抑制器，在電子設(shè)計(jì)中扮演著至關(guān)重要的角色。它能有效保護(hù)電路中的其他元件免受浪涌脈沖的損壞，提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。合理選擇和配置TVS管，對(duì)于電子工程師來(lái)說(shuō)尤為關(guān)鍵，需要根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景和電路需求進(jìn)行綜合考慮和設(shè)計(jì)。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的介紹，我們深入了解了TVS管的作用、原理、參數(shù)說(shuō)明以及選擇原則，以及與穩(wěn)壓管的比較，希望能夠幫助電子工程師更好地理解和應(yīng)用TVS管，在實(shí)際項(xiàng)目中提升電路的抗干擾能力和穩(wěn)定性。在未來(lái)的電子設(shè)計(jì)中，認(rèn)真思考TVS管的選用將成為至關(guān)重要的一環(huán)。