一、什么是TVS管

1、定义 :TVS全称Transient Voltage Suppre,亦称TVS管、瞬态抑制二极管等,有单向和双向之分。


2、保护原理:当TVS二极管的两端经受瞬态高压尖峰脉冲冲击时,以ns秒级的速度导通,将瞬间高脉冲电压箝位在较低值,从而实现保护后级电路。TVS管与被保护电路并联使用,主要应用于ESD、浪涌等EOS的防护。


二、TVS管参数解读

想要用好TVS管,发挥其最佳作用,就需充分理解器件参数,而特性曲线就是其中重要的一环。以下图为例进行参数解读:

  1. 反向变位电压(VDRM):TVS的最大额定直流工作电压,此参数也可被认为是所保护电路的工作电压;
  2. 最大反向漏电流(IDRM):在工作电压下测得的流过TVS的最大电流;
  3. 击穿电压(VBR):TVS在此时阻抗骤然降低,处于雪崩击穿状态;
  4. 测试电流(lR):一般取I为1mA ;
  5. 最大钳位电压(Vc):当TVS管承受瞬态高能量冲击时,管子中流过大电流,峰值为lpp,端电压上升到Vc值就不再上升了,从而实现了保护作用;
  6. 最大峰值电流(lpp):TVS允许流过的最大浪涌电流,反映了TVS的浪涌承受能力;该参数选取需考虑TVS管工作温度,随着温度升高会出现降额,以Vishay SMBJ系列TVS为例:

以上是我们能从特性曲线中获取的参数,但一般手册会以表格形式给出,本次给出特性曲线图是为了更直观理解。除上述参数外,TVS管还有一些不可忽视的参数:

1、额定脉冲功率(PPPM):TVS能承受的最大峰值脉冲功耗值,是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流;在实际应用中,该参数选取需考虑脉冲波形,同样以Vishay SMBJ系列TVS为例:PPPM值随之脉冲波形时间td增大而减小,故使用时应结合脉冲波形宽度;

2、结电容(C):由TVS雪崩结截面决定的,是在特定的1MHz频率下测得的。结电容的大小与TVS的电流承受能力成正比,结电容太大将使信号衰减(特别是高速信号时需考虑);

3、其他参数:封装、结温、温度范围等。


三、总结

通过本篇文章,已经对TVS管的相关参数有了基本的认识,但正所谓“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”真正认识TVS管还得取决于能不能熟练使用。