瞬态按捺(TVS)二极管又名箝位型二极管,是现在遍及运用的一种高效能电路维护器材,它的外型与一般二极管相同,但其吸收的浪涌功率可达数千瓦,它的首要特点是在反向运用条件下,当接受一个高能量的脉冲时,其作业阻抗当即降至极低的导通值,然后答应大电流经过,一起把电压箝制在预订水平,其呼应时刻小于1ns,因此可有用地维护电子线路中的精细元器材。具有呼应时刻快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压误差小、箝位电压较易操控、损坏极限较高、体积小等长处。
在实践运用电路中,处理瞬时脉冲对器材危害的最好方法,便是将瞬时电流从灵敏器材引开。为到达这一意图,将TVS二极管在PCB上与被维护器材并联。这样,当瞬时电压超越电路正常作业电压后,TVS二极管将发生雪崩击穿,然后提供给瞬时电流一个超低阻抗的通路,其结果是瞬时电流经过TVS二极管被引开,然后避开被维护器材,而且电压康复正常值之前使被维护回路一向坚持截止电压,在此之后,当瞬时脉冲完毕今后,TVS二极管在主动康复至高阻状况,整个回路进入正常电压状况。以下是TVS二极管在电路运用中的几个典型实例。
TVS二极管在交流电路中的运用
如图1所示,这是一个双向TVS二极管在交流电路中的运用,能够有用地按捺电网带来的过载脉冲,然后起到维护整流桥及负载中所有元器材的效果。
图1 TVS二极管运用于交流电路
如图2所示,单向TVS二极管并联于整流管旁侧,以维护整流管不被瞬时脉冲击穿。
图2 TVS二极管运用于整流电路
TVS二极管运用于直流稳压电源维护
图3是一个直流稳压电压,在其输出端加上TVS二极管,能够维护运用该电源的仪器设备,一起还能够吸收电路中晶体管的集电极到发射极间的峰值电压,然后维护晶体管。主张在每个稳压源的输出端添加一个TVS二极管,这样能够大幅度地进步整机的牢靠性。
图3 TVS二极管运用于直流稳压电源维护
TVS二极管运用于晶体管电路维护
各种瞬变电压会使晶体管的EB结或CE结击穿而损坏,当晶体管集电极有理性(继电器线圈、变压器、电动机)负载时,通常会发生高压反电势,或许损坏晶体管。在实践运用中,主张选用TVS二极管作为维护器材。图4所示为TVS二极管运用于晶体管电路的维护实例。
图4 TVS二极管用于晶体管电路维护
集成电路的维护
因为现代%&&&&&%的集成度越来越高,而其耐压则越来越低,因此很简单遭到瞬变电压的冲击而损坏,故须采纳维护办法。通常在CMOS电路的输入端及输出端都有维护网络,为了牢靠起见,在各整机对外接口处也添加了各种维护网络。图5中给出了用TVS二极管对CMOS器材进行维护的有关电路办法。
图5 TVS二极管集成电路维护实例
TVS二极管运用于%&&&&&%运放维护
集成运放对外界电应力十分灵敏,图6所示是用TVS在运放差模输入端避免过压损害的维护电路。
图6 TVS二极管运用于集成运放维护
TVS二极管运用于通讯端口维护
通讯总线需要与外部许多设备进行数据交换,要添加浪涌防护功用;如图7所示,TVS二极管对管在RS-485($14.5000)收发器接口处完成共模浪涌防护功用。
图7 通讯端口维护电路
TVS二极管是一种维护灵敏元器材免受ESD和EMI浪涌脉冲的有用、低成本的器材,跟着TVS二极管的迅速发展和广泛运用,本文经过介绍TVS二极管的特性及要害参数、选型、典型运用、功能优化和电路设计中的注意事项,使TVS二极管在电路设计运用中发挥最佳功能,有用处理电路瞬变搅扰引起的过压问题,大大进步电子设备的安全性和牢靠性。