瞬態(tài)抑制二極管的基礎(chǔ)知識(shí)

　　瞬態(tài)抑制二極管是一種限壓型的過(guò)壓保護(hù)器件，也叫TVS，以pS級(jí)的速度把過(guò)高的電壓限制在一個(gè)安全范圍之內(nèi)，從而起到保護(hù)后面電路的作用。

　　TVS的響應(yīng)時(shí)間可以達(dá)到ps級(jí)，是限壓型浪涌保護(hù)器件中最快的。用于電子電路的過(guò)電壓保護(hù)時(shí)其響應(yīng)速度都可滿(mǎn)足要求。TVS管的結(jié)電容根據(jù)制造工藝的不同，大體可分為兩種類(lèi)型，高結(jié)電容型TVS一般在幾百～幾千pF的數(shù)量級(jí)，低結(jié)電容型TVS的結(jié)電容一般在幾pF～幾十pF的數(shù)量級(jí)。一般分立式TVS的結(jié)電容都較高，表貼式TVS管中兩種類(lèi)型都有。在高頻信號(hào)線(xiàn)路的保護(hù)中，應(yīng)主要選用低結(jié)電容的TVS管。

　　瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)又叫鉗位二極管，是目前國(guó)際上普遍使用的一種高效能電路保護(hù)器件，它的外型與普通二極管相同，但卻能吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，它的主要特點(diǎn)是在反向應(yīng)用條件下，當(dāng)承受一個(gè)高能量的大脈沖時(shí)，其工作阻抗立即降至極低的導(dǎo)通值，從而允許大電流通過(guò)，同時(shí)把電壓鉗制在預(yù)定水平，其響應(yīng)時(shí)間僅為10-12毫秒，因此可有效地保護(hù)電子線(xiàn)路中的精密元器件。

　　瞬態(tài)電壓抑制二極管允許的正向浪涌電流在TA=250C，T=10ms條件下，可達(dá)50～200A。雙向TVS可在正反兩個(gè)方向吸收瞬時(shí)大脈沖功率，并把電壓鉗制到預(yù)定水平，雙向TVS適用于交流電路，單向TVS一般用于直流電路?？捎糜诜览讚?、防過(guò)電壓、抗干擾、吸收浪涌功率等，是一種理想的保護(hù)器件。耐受能力用瓦特(W)表示。

　　瞬態(tài)電壓抑制二極管的主要電參數(shù)

　　(1)擊穿電壓V(BR)

　　器件在發(fā)生擊穿的區(qū)域內(nèi)，在規(guī)定的試驗(yàn)電流I(BR)下，測(cè)得器件兩端的電壓稱(chēng)為擊穿電壓，在此區(qū)域內(nèi)，二極管成為低阻抗的通路。

　　(2)最大反向脈沖峰值電流IPP

　　在反向工作時(shí)，在規(guī)定的脈沖條件下，器件允許通過(guò)的最大脈沖峰值電流。IPP與最大鉗位電壓VC(MAX)的乘積，就是瞬態(tài)脈沖功率的最大值。

　　使用時(shí)應(yīng)正確選取TVS，使額定瞬態(tài)脈沖功率PPR大于被保護(hù)器件或線(xiàn)路可能出現(xiàn)的最大瞬態(tài)浪涌功率。

　　瞬態(tài)電壓抑制二極管的分類(lèi)

　　瞬態(tài)電壓抑制二極管可以按極性分為單極性和雙極性?xún)煞N，按用途可分為各種電路都適用的通用型器件和特殊電路適用的專(zhuān)用型器件。如：各種交流電壓保護(hù)器、 4~200mA電流環(huán)保器、數(shù)據(jù)線(xiàn)保護(hù)器、同軸電纜保護(hù)器、電話(huà)機(jī)保護(hù)器等。若按封裝及內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為：軸向引線(xiàn)二極管、雙列直插TVS陣列(適用多線(xiàn)保護(hù))、貼片式、組件式和大功率模塊式等。

　　瞬態(tài)電壓抑制二極管的應(yīng)用

　　目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、交/ 直流電源、汽車(chē)、電子鎮(zhèn)流器、家用電器、儀器儀表(電度表)、RS232/422/423/485、 I/O、LAN、ISDN 、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數(shù)字照相機(jī)的保護(hù)、共模/差模保護(hù)、RF耦合/IC驅(qū)動(dòng)接收保護(hù)、電機(jī)電磁波干擾抑制、聲頻/視頻輸入、傳感器/變速器、工控回路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個(gè)領(lǐng)域。

　　瞬態(tài)電壓抑制二極管的特點(diǎn)

　　(1)將TVS二極管加在信號(hào)及電源線(xiàn)上，能防止微處理器或單片機(jī)因瞬間的肪沖，如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開(kāi)關(guān)電源的噪音所導(dǎo)致的失靈。

　　(2)靜電放電效應(yīng)能釋放超過(guò)10000V、60A以上的脈沖，并能持續(xù)10ms;而一般的TTL器件，遇到超過(guò)30ms的10V脈沖時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞。利用TVS二極管，可有效吸收會(huì)造成器件損壞的脈沖，并能消除由總線(xiàn)之間開(kāi)關(guān)所引起的干擾(Crosstalk)。

　　(3)將TVS二極管放置在信號(hào)線(xiàn)及接地間，能避免數(shù)據(jù)及控制總線(xiàn)受到不必要的噪音影響。