TVS管的作用和原理
在電子設計中,保護電路部分常會使用ESD(Electro Static Discharge)保護二極管器件,即TVS管。TVS管全稱為瞬態(tài)電壓抑制器(transient voltage suppres
在電子設計中,保護電路部分常會使用ESD(Electro Static Discharge)保護二極管器件,即TVS管。TVS管全稱為瞬態(tài)電壓抑制器(transient voltage suppressor),其主要作用是在電壓超過設定閾值時進行擊穿,類似于穩(wěn)壓二極管但響應速度更快。當TVS管受到反向高能沖擊時,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,有效保護其他元件不受損壞。
TVS管與穩(wěn)壓管的比較
- 相同點:都可以限制電壓范圍;長時間耐流值類似且與體積功耗相關。
- 不同點:電壓精度上,穩(wěn)壓管更精確;通流能力上,TVS管可達數(shù)百A;原理上,穩(wěn)壓管是齊納隧道效應或雪崩效應,而TVS是雪崩效應;應用上,穩(wěn)壓管用于穩(wěn)壓,TVS用于瞬態(tài)高壓保護;響應時間上,TVS可以達到1ps。
TVS管參數(shù)說明
- VRWM:反向峰值電壓,即TVS管工作電壓,保證正常工作時兩端電阻很大。
- VBR:Breakdown Voltage MIN/MAX,在直流條件下,表明器件進入反向雪崩擊穿。
- IT TEST CURRENT:測試電流規(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額定反向關斷電壓VWM應大于被保護電路最大工作電壓。
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應小于被保護電路損壞電壓,即VCKC*VBR,其中KC1.3。
4. 在規(guī)定脈沖持續(xù)時間內,TVS的最大峰值脈沖功耗PM必須大于被保護電路可能出現(xiàn)的峰值脈沖功率,脈沖峰值應大于瞬態(tài)浪涌電流。
TVS管在電子設計中的重要性
TVS管作為瞬態(tài)電壓抑制器,在電子設計中扮演著至關重要的角色。它能有效保護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,對于電子工程師來說尤為關鍵,需要根據(jù)具體應用場景和電路需求進行綜合考慮和設計。
結語
通過本文的介紹,我們深入了解了TVS管的作用、原理、參數(shù)說明以及選擇原則,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用TVS管,在實際項目中提升電路的抗干擾能力和穩(wěn)定性。在未來的電子設計中,認真思考TVS管的選用將成為至關重要的一環(huán)。