瞬态抑制二极管

TVS管，又叫瞬态抑制二极管，它是一种钳位型过压保护元件。它的工作原理是，当电路中有异常脉冲时，它迅速由高阻态变为低阻态，给瞬间电流提供低阻抗导通路径，而电压则被限制在一定的额值，从而达到保护电路的目的。当异常脉冲消失时，TVS管的阻值则恢复到原本的高阻值状态，可视为开路，电路正常工作。TVS管是一种反应速度迅速，可靠性稳定的保护元件，可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等，是一种理想的保护器件。

今天秦晋电子来给大家介绍一下，TVS管特性和参数：

（1）将TVS二极管加在信号及电源线上，能防止微处理器或单片机因瞬间的肪冲，如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。

（2）静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲，并能持续10ms；而一般的TTL器件，遇到超过30ms的10V脉冲时，便会导至损坏。利用TVS二极管，可有效吸收会造成器件损坏的脉冲，并能消除由总线之间开关所引起的干扰。

（3）将TVS二极管放置在信号线及接地间，能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。

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管不导通的最高电压，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（P4SMA、P6SMB、1.5SMC、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波的最大峰值电流（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永久性损坏。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最大箝位电压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与最大箝位电压VC的乘积，即Pm=IPP*VC。

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你了解瞬态抑制二极管（TVS管）的参数吗？我们以UN Semiconductor 5.0SMDJ系列为例讲解一下。

· 最大峰值脉冲功率 Maximum Peak Pulse Power

Pppm峰值脉冲功率为ESD器件上瞬间通过的最大功率值，由最大钳位电压Vc和此时脉冲峰值电流Ipp决定的。

由上图可以看到5.0SMDJ系列的最大脉冲峰值功率为5000W。还可以看出该系列下的每个型号的Vc*Ipp基本为5000W。且Vc越大承受，Ipp越小。

· 最大脉冲峰值电流Ipp

TVS可以承受的最大脉冲峰值电流。5.0SMDJ11A最大脉冲电流为277.47A。

· 最大钳位电压Vc（残压）

当持续时间为 20mS 的脉冲峰值电流 Ipp流过 TVS 时，在其两端出现的最大峰值电压为 Vc。也称最大防护电压。

5.0SMDJ系列不同型号的Vc不一样，5.0SMDJ11A的最大防护电压为18.2V。

· 最大反向漏电流Ir

TVS最大反向漏电流，可以看出5.0SMDJ11A最大反向漏电流为800uA

· 最大反向工作电压Vrwm或Vr。

当最大反向漏电流Ir流过TVS时，TVS两端电压为最大反向工作电压。5.0SMDJ11A最大反向工作电压为11V。

· 测试电流It

测试电流It决定了TVS的反向击穿电压Vbr。

· 反向击穿电压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，即从此点开始器件进入雪崩击穿。

· 结电容Cj

在防护高速信号的时候，需要考虑结电容的影响。

TVS管选型及应用：

1、TVS是用来防护浪涌电流的，如果知道要防护的最大电流Ipp最好。首先确定TVS的Ipp。

2、再其次确定待防护电路的直流电压或持续工作电压。如果是交流电，应计算出最大值，即用有效值*1.414。

3、根据2中已知工作电压，选择TVS的Vrwm，要求Vrwm要大于工作电压，否则工作电压大于Vrwm会导致TVS反向漏电流增大，接近导通，或者雪崩击穿，影响正常电路工作。

4、所选TVS的最大箝位电压Vc不能大于被防护电路可以承受的最大电压。否则，当TVS钳在Vc时会对电路造成损坏。

5、其中2-4步可以先于1，如果不知Ipp，可以根据信号的功率确定Ipp。

6、单极性还是双极性-常常会出现这样的误解即双向TVS用来抑制反向浪涌脉冲，其实并非如此。双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。TVS有时也用于减少电容。如果电路只有正向电平信号，那麽单向TVS就足够了。TVS操作方式如下：正向浪涌时,TVS处于反向雪崩击穿状态；反向浪涌时，TVS类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量。

这个时候需要参考TVS的正向导通峰值电流，Ifsm。5.0SMDJ系列的最大正向导通电流为300A。

瞬态抑制二极管主要特性参数、TVS二极管产品特点有哪些？这是很多对TVS二极管初学者来讲都是琢磨性的问题！那么就跟着小编的步伐来为这些朋友来解决这类问题吧！

瞬态抑制二极管主要特性参数：

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二极管不导通的最高电压，在这个电压下只有很小的反向漏电流IR。

②击穿电压VBR：TVS二极管通过规定的测试电流IT时的电压，这是表示TVS二极管导通的标志电压（P4SMA、P6SMB、1.5SMC、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二极管的击穿电压有±5%的误差范围（不带“A”的为±10%）。

③脉冲峰值电流IPP：TVS二极管允许通过的10/1000μs波的最大峰值电流（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永久性损坏。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最大箝位电压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与最大箝位电压VC的乘积，即Pm=IPP*VC。

瞬态抑制二极管产品特点：瞬态抑制二极管优点:

①响应速度特别快（为ps级）

②击穿电压有从6.8V～550V的系列

③钳制电压比较准确瞬态抑制二极管缺点:

①结电容比较大（十几pF~几百nF）

②通流量小（0.52~544A）

大家对小编的讲解有什么不懂的，可来电咨询哦！小编本人为深圳踏歌科技有限公司的专业TVS二极管师傅，同时也欢迎广大朋友们来电咨询产品以及订购哦！