硅瞬变吸收二极管

硅瞬变吸收二极管的作业有点象一般的稳压管，是箝位型的搅扰吸收器材；其应用是与被维护设备并联运用。 硅瞬变电压吸收二极管具有极快的呼应时刻(亚纳秒级)和适当高的浪涌吸收才能，及极多的电压层次。可用于维护设备或电路免受静电、电理性负载切换时发作的瞬变电压，以及感应雷所发作的过电压。 
TVS管有单方向(单个二极管)和双方向(两个背对背衔接的二极管)两种，它们的首要参数是击穿电压、漏电流和电容。运用中TVS管的击穿电压要比被维护电路作业电压高10％左右，以防止因线路作业电压挨近TVS击穿电压，使TVS漏电流影响电路正常作业；也防止因环境温度改变导致TVS管击穿电压落入线路正常作业电压的规模。 

TVS管有多种封装方式，如轴向引线产品可用在电源馈线上；双列直插的和外表贴装的适合于在印刷板上作为逻辑电路、I/O总线及数据总线的维护。

TVS的特性

TVS的电路符号和一般的稳压管相同。其电压-电流特性曲线如图1所示。其正向特性与一般二极管相同，反向特性为典型的PN结雪崩器材。图2是TVS的电流-时刻和电压-时刻曲线。在浪涌电压的效果下，TVS南北极间的电压由额外反向关断电压VWM上升到击穿电压VBR，而被击穿。跟着击穿电流的呈现，流过TVS的电流将到达峰值脉冲电流IPP，一起在其两头的电压被箝位到预订的最大箝位电压VC以下。这以后，跟着脉冲电流按指数衰减，TVS南北极间的电压也不断下降，最终康复到初态，这便是TVS按捺或许呈现的浪涌脉冲功率，维护电子元器材的进程。当TVS南北极遭到反向高能量冲击时，它能以10~12s级的速度，将其南北极间的阻抗由高变低，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使南北极间的电位箝坐落预订值，有效地维护电子设备中的元器材免受浪涌脉冲的危害。TVS具有呼应时刻快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压误差小、箝位电压简单操控、体积小等长处，现在已广泛应用于家用电器、电子外表、通讯设备、电源、核算机体系等各个领域。 

TVS的首要参数

最大反向漏电流ID和额外反向关断电压VWM。VWM是TVS最大接连作业的直流或脉冲电压，当这个反向电压加于TVS的南北极间时它处于反向关断状况，流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID。最小击穿电压VBR和击穿电流IR。VBR是TVS最小的击穿电压。在25℃时，低于这个电压TVS是不会发作雪崩的。当TVS流过规则的1mA电流(IR)时，加于TVS南北极的电压为其最小击穿电压VBR。按TVS的VBR与规范值的离散程度，可把VBR分为5％和10％两种。关于5％的VBR来说，VWM=0.85VBR；关于10％的VBR来说，VWM=0.81VBR。 

最大箝位电压VC和最大峰值脉冲电流IPP。当继续时刻为20mS的脉冲峰值电流IPP流过TVS时，在其两头呈现的最大峰值电压为VC。VC、IPP反映了TVS的浪涌按捺才能。VC与VBR之比称为箝位因子，一般在1.2~1.4之间。 

电容量C。电容量C是由TVS雪崩结截面决议的，是在特定的1MHz频率下测得的。C的巨细与TVS的电流接受才能成正比，C太大将使信号衰减。因而，C是数据接口电路选用TVS的重要参数。

最大峰值脉冲功耗PM。PM是TVS能接受的最大峰值脉冲功率耗散值。在给定的最大箝位电压下，功耗PM越大，其浪涌电流的接受才能越大；在给定的功耗PM下，箝位电压VC越低，其浪涌电流的接受才能越大。别的，峰值脉冲功耗还与脉冲波形、继续时刻和环境温度有关。并且，TVS所能接受的瞬态脉冲是不重复的，器材规则的脉冲重复频率(继续时刻与间歇时刻之比)为0.01％。假如电路内呈现重复性脉冲，应考虑脉冲功率的累积，有或许损坏TVS。 

箝位时刻TC。TC是从零到最小击穿电压VBR的时刻。对单极性TVS小于1×10-12s；对双极性TVS小于10×10-12s。 

TVS的分类

TVS器材按极性可分为单极性和双极性两种；按用处可分为通用型和专用型；按封装和内部结构可分为：轴向引线二极管、双列直插TVS阵列、贴片式和大功率模块等。轴向引线的产品峰值功率能够到达400W、500W、600W、1500W和5000W。其间大功率的产品首要用在电源馈线上，低功率产品首要用在高密度装置的场合。关于高密度装置的场合还能够挑选双列直插和外表贴装的封装方式。 

TVS的选用

确认被维护电路的最大直流或接连作业电压，电路的额外规范电压和最大可接受电压。 
TVS的额外反向关断电压VWM应大于或等于被维护电路的最大作业电压。若选用的VWM太低，器材或许进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常作业。

TVS的最大反向箝位电压VC应小于被维护电路的损坏电压。 

在规则的脉冲继续时刻内，TVS的最大峰值脉冲功率PM有必要大于被维护电路或许呈现的峰值脉冲功率。在确认了最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。一般TVS的最大峰值脉冲功率是以10/1000ms的非重复脉冲给出的，而实践的脉冲宽度是由脉冲源决议的，当脉冲宽度不一起其峰值功率也不同。如某600WTVS，对1000ms脉宽最大吸收功率为600W，可是对50ms脉宽吸收功率就可到达2100W，而对10ms的脉宽最大吸收功率就只有200W了。并且吸收功率还和脉冲波形有关：假如是半个正弦波方式的脉冲，吸收功率就要减到75％，若是方波方式的脉冲，吸收功率就要减到66％。 

均匀稳态功率的匹配关于需求接受有规则的、时刻短的脉冲群冲击的TVS，如应用在继电器、功率开关或电机操控等场合，有必要引进均匀稳态功率的概念。举例说明，在一功率开关电路中会发作120Hz，宽度为4ms，峰值电流为25A的脉冲群。选用的TVS能够将单个脉冲的电压箝位到11.2V。此中均匀稳态功率的核算为：脉冲时刻距离等于频率的倒数1/120=0.0083s，峰值吸收功率是箝位电压与脉冲电流的乘积11.2V×25A=280W，均匀功率则为峰值功率与脉冲宽度对脉冲距离比值的乘积，即　280×(0.000004S/0.0083S)=0.134W。也便是说，选用的TVS均匀稳态功率有必要大于0.134W。 

关于数据接口电路的维护，还有必要留意选取具有适宜电容C的TVS器材。

依据用处选用TVS的极性及封装结构。交流电路选用双极性TVS较为合理；多线维护选用TVS阵列更为有利。