瞬态电压抑制二极管(TVS):
TVS(Transient Voltage Suppressors),即瞬态电压抑制二极管,又称瞬态电 压抑制器。它是采用半导体工艺制成的具有单个 PN 结或多个 PN 结集成的器 件。
TVS 有单向与双向之分,单向 TVS 一般应用于直流供电电路,双向 TVS应用于电压交变的电路。直流应用时单向 TVS 反向并联于电路中,当电路正 常工作
时,TVS 处于截止状态(高阻态),不影响电路正常工作。当电路出现 异常过电压并达到 TVS的击穿电压时,TVS 迅速由高阻态突变为低阻态,泄 放由异常过
电压导致的瞬时过电流到地,同时把异常过电压钳制在一个安全 水平之内,从而保护后级电路免遭异常过电压的损坏。当异常过电压消失后, TVS 阻值又恢复
为高阻态。
TVS的伏安特性曲线及相关参数说明如图 1.2.1 所示, 双向 TVS 伏安特性曲线第一象限与第三象限极性相反,特性相 似,如图 1.2.2 所示。当 TVS 反向偏置时,TVS 有两种工作模式:待机(高阻抗)或钳制(相对的低阻抗),如图 1.2.1 第三 象限。在待机状态下,流过 TVS 的电流称为待机电流(IR),该电流的大小随结温而变化。在 TVS 的伏安特性曲线中,由高 阻抗(待机)向低阻抗(钳位)转变是雪崩击穿的开始,这种导通状态下,TVS 会流过一个很大的瞬态电流,并保持一个高 于半导体 PN 结击穿电压而相对较低的钳位电压。
TVS 特点 :
TVS 内部芯片为半导体硅材料,采用半导体工艺制成,具有较高的可靠性; TVS 具有较低的动态内阻,钳位电压低; TVS 较其他过压保护器件,具有较快的响应速度; TVS 电压精度高,击穿电压一般为±5%的偏差,在特殊应用场合,还可以通过工艺改善或参数筛选达到更高的精 度; TVS 封装多样化,贴片封装有 SOD-123、SMA (DO-214AC)、SMB(DO-214AA)、SMC(DO-214AB)、 DO-218AB 等,插件封装有 DO-41、DO-15、DO-201、P-600 等; TVS 在 10/1000μs 波形下瞬态功率可达 200W~30000W,甚至更高。在 8/20μs 波形下瞬态峰值脉冲电流可达 3kA、6kA、10kA、16kA、20kA 甚至更高; 工作电压范围可从 3.3V~600V,甚至更高。