TVS二極管的工作原理基于PN結(jié)的擊穿特性。當(dāng)電路中的電壓超過TVS二極管的擊穿電壓時(shí),PN結(jié)會(huì)迅速導(dǎo)通,形成一個(gè)低阻抗的通路,將過電壓引流到地或電源負(fù)極,從而保護(hù)電路中的其他元件。TVS二極管具有響應(yīng)速度快、動(dòng)態(tài)電阻低、功率密度高等特性,使其能夠有效控制各種瞬態(tài)過電壓。TVS二極管根據(jù)應(yīng)用需求,可分為單向和雙向兩種類型。單向TVS二極管適用于直流電路,而雙向TVS二極管則適用于交流電路。在選擇TVS二極管時(shí),需考慮電路的工作電壓、可能遇到的瞬態(tài)過電壓幅度、脈沖寬度以及所需保護(hù)元件的耐受電壓等因素,以確保選型的準(zhǔn)確性和可靠性。TVS二極管能適應(yīng)多種電壓。雙向TVS二極管
TVS二極管的工作原理與常見的穩(wěn)壓二極管相似,但在擊穿電壓超過其標(biāo)稱值時(shí),TVS二極管會(huì)導(dǎo)通,并展現(xiàn)出更高的電流導(dǎo)通能力。這種器件能夠在亞納秒級(jí)的時(shí)間內(nèi),將兩端間的阻抗從高阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥杩?,從而迅速吸收瞬間大電流。通過這種方式,TVS二極管能夠?qū)㈦妷后橹圃陬A(yù)定的安全水平上,有效保護(hù)電路中的其他元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的損害。TVS二極管的主要參數(shù)包括擊穿電壓(VBR)、較大反向工作電壓(VRWM)、較大箝位電壓(VC)、脈沖峰值電流(IPP)、較大反向脈沖峰值功率(PPR)等。其中,擊穿電壓是TVS管開始導(dǎo)通的較小電壓;較大反向工作電壓是TVS二極管在反向工作時(shí)所能承受的較大電壓;較大箝位電壓是TVS在承受瞬態(tài)高能量脈沖沖擊時(shí)兩端所能達(dá)到的較大電壓值;脈沖峰值電流是TVS所能承受的較大電流值;較大反向脈沖峰值功率則是衡量TVS保護(hù)能力的重要指標(biāo)。雙向TVS二極管TVS二極管能快速響應(yīng)過電壓。
我們可以期待TVS二極管在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,為電子設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行提供有力保障。同時(shí),我們也需要不斷關(guān)注和研究TVS二極管的新技術(shù)、新應(yīng)用和新趨勢(shì),以推動(dòng)其在電子領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用。TVS二極管,即瞬態(tài)電壓控制器,是一種專門設(shè)計(jì)用于保護(hù)電子電路免受瞬態(tài)過電壓損害的半導(dǎo)體器件。它能夠在極短的時(shí)間內(nèi)(通常為納秒級(jí))對(duì)過電壓進(jìn)行響應(yīng),通過將其箝制在一個(gè)安全水平,從而有效防止電路中的其他元件因過電壓而損壞。TVS二極管因其快速響應(yīng)、低電容、高可靠性以及易于集成等特點(diǎn),在各類電子設(shè)備中得到了普遍應(yīng)用。
當(dāng)電路出現(xiàn)異常過電壓并達(dá)到TVS二極管的擊穿電壓時(shí),TVS二極管會(huì)迅速由高電阻狀態(tài)突變?yōu)榈碗娮锠顟B(tài),泄放由異常過電壓導(dǎo)致的瞬時(shí)過電流到地,同時(shí)把異常過電壓鉗制在較低的水平,從而保護(hù)后級(jí)電路免遭異常過電壓的損壞。當(dāng)異常過電壓消失后,TVS二極管阻值又恢復(fù)為高阻態(tài)。在交流電路中,雙向TVS二極管能夠在正反兩個(gè)方向吸收瞬時(shí)大脈沖功率,并把電壓箝制到預(yù)定水平。這使得雙向TVS二極管特別適用于交流電路的保護(hù)。當(dāng)交流電路中出現(xiàn)瞬態(tài)過電壓時(shí),雙向TVS二極管會(huì)迅速響應(yīng),將兩端的高阻抗變?yōu)榈妥杩?,允許大電流通過,并將電壓限制在一個(gè)安全的預(yù)定水平。通過這種方式,雙向TVS二極管可以有效地保護(hù)交流電路中的敏感元件不受損害。TVS二極管的半峰值電流時(shí)間是指電流從峰值下降到50%峰值的時(shí)間。
較大箝位電壓是在脈沖峰值電流作用下,TVS兩端能達(dá)到的較大電壓值,這個(gè)參數(shù)對(duì)于保護(hù)電路中的元件免受過高電壓損害至關(guān)重要。峰值脈沖電流是TVS所能承受的較大電流,超過這個(gè)電流值就可能造成不可逆的損壞。反向脈沖峰值功率則取決于脈沖峰值電流和較大箝位電壓,是衡量TVS保護(hù)能力的重要指標(biāo)。TVS二極管普遍應(yīng)用于各種電源電路和通信設(shè)備中,包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、交/直流電源、汽車電子、電子鎮(zhèn)流器、家用電器、工業(yè)儀器儀表等領(lǐng)域。它們可以承受高能量的浪涌脈沖,并將其轉(zhuǎn)化為較低的阻抗,以便允許大電流通過,同時(shí)限制電壓,保護(hù)電路中的敏感元件不受損害。例如,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,TVS二極管可以用于保護(hù)CPU、內(nèi)存等關(guān)鍵部件免受靜電放電和電源浪涌的影響。TVS二極管的接地方式也會(huì)影響其保護(hù)效果,應(yīng)盡量使用單獨(dú)的接地路徑。遼寧單向TVS二極管
TVS二極管具有高可靠性。雙向TVS二極管
在信號(hào)線路中,TVS二極管可以保護(hù)信號(hào)傳輸線免受瞬態(tài)過電壓的干擾和破壞。當(dāng)信號(hào)線路受到靜電放電、雷電感應(yīng)等瞬態(tài)過電壓沖擊時(shí),TVS二極管會(huì)迅速導(dǎo)通,將過電壓箝制在一個(gè)安全水平,從而保護(hù)信號(hào)接收和處理電路不受損害。這種保護(hù)方式在通信、數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域尤為重要。隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展,TVS二極管在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越普遍。例如,在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中,TVS二極管可以保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)免受瞬態(tài)過電壓的損害,確保發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。此外,TVS二極管還可以用于保護(hù)汽車中的其他電子系統(tǒng),如音響系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等。雙向TVS二極管