TVS二極管在電路中的響應流程

ID:807588 · 發表于 2020-9-2 17:12

TVS二極管具備極快的呼應時刻(亞納秒級)和合理高的浪涌吸收能力。當它的兩端飽受一瞬間的高能量撞擊時，TVS二極管可以用極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗轉為低阻抗，以消化一個轉瞬間大電流，隨后把它的兩端電壓箝制在一個合理的數值上，并且保護后邊的電路元器件不受瞬態高壓尖峰脈沖的撞擊。也正因為這般，TVS二極管可用作保護裝置或電路免遭靜電、電理性負荷轉換時造成的瞬變電壓，及其感應雷所產生的過電壓。

TVS二極管和穩壓管相似，都是反方向運用的。此中VR稱之為最高轉機電壓，是反向擊穿之前的臨界電壓。VB是擊穿電壓，其相匹配的反方向電流IT 一般取值為1mA。VC是額定箝位電壓，當TVS管中流過的峰值電流為IPP 的大電流時，TVS管兩端電壓就不再升高了。因而TVS二極管可以始終把被保護的器材或設施的端口電壓維持在VB～VC的有用區內。

TVS二極管與穩壓管不同的是，IPP的數值可以到達數百安培，而箝位想應時間僅為1×10-12s。TVS二極管的額定準許脈沖功率為PM=VCIPP，且在給定額定鉗位電壓下，功耗PM越大，其浪涌電流的接納能力越大。

其流經TVS二極管的電流由1mA上漲到峰值后，隨后按指數標準下降。說明TVS管中的電流上升時，TVS二極管兩端電壓也隨之升高。在浪涌電壓的作用下，TVS二極管南北極間的電壓由額外反方向關斷電壓VRWM 上漲到擊穿電壓VB 而被擊穿。跟隨擊穿電流的呈現，流過TVS二極管的電流將到達峰值脈沖電流IPP，同時其兩頭的電壓被箝位到額定箝位電壓VC以下。

這之后，跟隨脈沖電流按指數減弱，該過程中，TVS二極管南北極間的電壓也持續減少，最后回復到初態，這便是TVS二極管按捺或許呈現的浪涌脈沖功率，保護電子元器材的過程。實際上，當TVS二極管南北極遭受反向高能量沖擊時，它能以10-12s 級的速度，將其南北極間的阻抗由高變低，以吸收高達數千瓦的浪涌功率，使南北極間的電位箝坐落值，然后有用地保護電子設備中的元器材免受ESD 的損害。

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