一、概览:瞬态电压抑制二极管(TVS)
瞬态电压抑制二极管(TVS),通常被称为箝位二极管,是目前广泛使用的高效电路保护器件。这种器件与普通二极管外观相似,但能够吸收高达数千瓦的瞬时浪涌功率。TVS的核心功能是在遇到高能量的电压冲击时,迅速将工作阻抗降低至极低的水平,使大电流得以顺畅通过,同时将电压限定在一个安全的阈值内。其反应速度极快,通常在10-12毫秒之内,从而为电子设备中的敏感组件提供即时保护。
二、电性能和关键参数解析
TVS的电性特性主要通过其电流-电压(V-I)特性曲线来定义。单向TVS在反向应用时显示出与普通稳压管不同的特性,其反向击穿特性近似于硬性击穿,是典型的PN结雪崩特性。而双向TVS设备则可以看作是两个单向TVS的背对背配置,使其能够在交流电路中双向工作。
三、电参数主要包括:
- 击穿电压V(BR):在规定的试验电流I(BR)下,TVS两端的电压。
- 最大反向脉冲峰值电流IPP:器件在规定的脉冲条件下允许通过的最高脉冲电流。
- 最大箝位电压VC(max):在IPP作用下,器件两端的最高电压。
四、设计和选型指南
选用TVS时,必须精确确定被保护电路的最高直流或持续工作电压。确保TVS的额定反向工作电压VWM高于此电压,以防止器件过早进入雪崩状态。同时,其最大箝位电压VC(max)需要低于被保护电路的最大安全电压,以免造成电路损害。
五、TVS的多样化应用和分类
根据极性,TVS分为单向和双向,单向适用于直流电路,双向适合交流电路。封装类型包括轴向引线二极管、双列直插TVS阵列和贴片式,这些不同的形式使TVS可以广泛应用于不同的电路设计中。
六、行业内的广泛采用
TVS因其优异的保护性能而被广泛应用于计算机系统、通讯设备、电源、汽车电子、家电及工业控制系统等多个领域。这些设备不仅可以防止外部电源干扰,还能有效管理内部产生的电噪声和干扰,确保电路的整体稳定性和安全性。
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