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壹、TVS二(er)極管工作(zuo)原理(li)

TVS（Transient Voltage Suppressors）二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)，即瞬(shun)態電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)抑制器，又(you)稱(cheng)雪崩擊穿二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)，是采用(yong)半導(dao)體工藝制成(cheng)的(de)單(dan)個(ge)PN結(jie)或(huo)多(duo)個(ge)PN結(jie)集(ji)成(cheng)的(de)器件(jian)。TVS二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)有單(dan)向與雙(shuang)向之(zhi)分，單(dan)向TVS二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)壹(yi)般應(ying)用(yong)於(wu)直流(liu)(liu)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)，雙(shuang)向TVS二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)應(ying)用(yong)於(wu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)交變(bian)的(de) 電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)。當(dang)(dang)應(ying)用(yong)於(wu)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)時(shi)，單(dan)向TVS二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)反向並聯於(wu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)中，當(dang)(dang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)正常(chang)(chang)工作時(shi)，TVS二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)處於(wu)截止狀(zhuang)態（高(gao)阻(zu)態），不影響電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)正常(chang)(chang)工作。當(dang)(dang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)出(chu)現異(yi)常(chang)(chang)過(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)並達到TVS二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)擊穿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)時(shi)，TVS二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)迅速由高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)狀(zhuang)態突變(bian)為(wei)(wei)低(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)狀(zhuang)態，泄放由異(yi)常(chang)(chang)過(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)導(dao)致的(de)瞬(shun)時(shi)過(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)到地，同時(shi)把異(yi)常(chang)(chang)過(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)鉗(qian)制在(zai)較(jiao)低(di)的(de)水平，從(cong)而(er)保(bao)護後(hou)級電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)免遭異(yi)常(chang)(chang)過(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)損壞(huai)。當(dang)(dang)異(yi)常(chang)(chang)過(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)消失(shi)後(hou)，TVS二(er)(er)(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)阻(zu)值(zhi)又(you)恢復(fu)為(wei)(wei)高(gao)阻(zu)態。 

東沃（DOWO）供應的TVS二極(ji)管產品從(cong)封裝形式可分為10類：

? DO-218AB：SM5S、SM6S、SM8S、SM8SxxCA；

? SMA/DO-214AC：SMAJ、P4SMA、TPSMAJ、SMA6J、TPSMA、SACA；

? SMB/DO-214AA：SMBJ、P6SMB、TPSMBJ、SMB10J、SACB、1.0SMB、TPSMB；

? SMC/DO-214AB：1.5SMC、SMCJ、TPSMCJ、SMDJ、TPSMDJ、5.0SMDJ、TP5.0SMDJ、TPSMC；

? SOD-123：SMF、TPSMF、SMF4L、SMF3.3A、SMF3V3A；

? DO-41：P4KE;

? DO-15：SA、P6KE、SAC；

? DO-201：1.5KE、LCE；

? R-6/P600：3KP、5KP、LDP、15KP、30KP；

? NA：KA

二、TVS二極管特性特點

? 采用半(ban)導體工藝制成，具(ju)有很高的可靠性，無損壞極限；

? 玻璃鈍化工藝，精準的(de)導通電壓；

? 瞬態功率大，低(di)(di)電容(rong)、低(di)(di)漏(lou)電流，箝位(wei)電壓(ya)易(yi)控制；

? 快速(su)響(xiang)應(ying)時間(jian)：通常小(xiao)於(wu)1.0PS；

? 優良的鉗位能力，擊(ji)穿電壓(ya)偏差(cha)小；

? 電壓精(jing)度(du)高，在(zai)特殊(shu)應用場合，通過工藝或參數篩(shai)選可達到更(geng)高的精(jing)度(du)；

? 體積小，易(yi)安裝；

? 單向和雙向單元；

? 在 10/1000μs波形下(xia)瞬態功率可達(da)200W-30000W，甚至(zhi)更高；

? 工作(zuo)電壓範圍3.3V~600V，甚至(zhi)更高(gao)；

? 封裝形式多樣化(hua)，貼(tie)片封裝：SOD-123、SMA /DO-214AC、SMB/DO-214AA、SMC/DO-214AB、DO-218AB等，直插(cha)封裝：DO-41、DO-15、DO-201、R/P-600等； 

? 無鹵化，符合RoHS；

三、TVS二極(ji)管選型(xing)指南

1）要(yao)確定被保護(hu)電(dian)路(lu)中的最(zui)大直流或連續工作電(dian)壓，電(dian)路(lu)的額(e)定標準電(dian)壓和(he)“高端”容限；

2）TVS管的額(e)定瞬態功(gong)率(lv)要大(da)於電路中可能(neng)出(chu)現的最大(da)瞬態浪湧功(gong)率(lv)；

3）TVS管的截止(zhi)電壓(ya)要大於被保護(hu)電路的最高工作電壓(ya)；

4）TVS管的(de)最大鉗位電(dian)壓要小於後級被保(bao)護電(dian)路中的(de)損(sun)壞(huai)電(dian)壓；

5）確(que)定好TVS管最大箝位電(dian)壓(ya)後，其峰值脈(mo)沖電(dian)流要大於瞬態(tai)浪湧電(dian)流；

6）對(dui)於(wu)數據接口的電路保護(hu)，還需註意選(xuan)(xuan)取具有合適電容的TVS二極管(guan)。比如：當信號(hao)頻率(lv)或傳輸速(su)率(lv)較(jiao)高時,應(ying)選(xuan)(xuan)用低電容系列的TVS管(guan)；

四、TVS二極管參數詳解(jie)

? V_RWM ：截止電壓， TVS二極管的最高工作電壓，可連續施加而不引起TVS二極管劣化或損壞狀態下，達到的最大的直流電壓或交流峰值電壓。 在VRWM下，TVS二極管是不工作的，不導通。

? V_C：鉗位電壓，施加規定波形的峰值脈沖電流IPP時，TVS二極管兩端測得的峰值電壓。

? V_BR：擊穿電壓，是TVS管的最小雪崩電壓。指在V-I特性曲線上，在規定的脈沖直流電流IT或接近發生雪崩的電流條件下測得TVS兩端的電壓。

? I_R：漏電流，亦稱待機電流。在規定溫度和最高工作電壓條件下，流過TVS二極管的最大電流，其值是在截止電壓下測量的。

? I_PP： 峰值脈沖電流，壹般在10/1000μs電流波形下的峰值。

? I_T：測試電流。

? C：電(dian)容值(zhi)，對(dui)於(wu)同功率(lv)等(deng)級的TVS管(guan)而言，電(dian)壓(ya)越低電(dian)容值(zhi)就(jiu)越大。在(zai)通信線路的防(fang)護中，尤(you)其要註意(yi)TVS管(guan)的電(dian)容值(zhi)。

? 封(feng)裝形(xing)式：從TVS管(guan)的封(feng)裝形(xing)式，可以(yi)看出其(qi)功率(lv)大(da)小(xiao)。TVS管(guan)的芯(xin)片面積直接決定其(qi)功率(lv)等級。

五、TVS二極管(guan)選型註意(yi)事(shi)項

1）規格書手冊給的只是(shi)特定(ding)(ding)脈(mo)寬下的吸收功率峰值(zhi)，而實際電路中的脈(mo)沖寬度是(shi)變(bian)化(hua)不定(ding)(ding)，心裏要有(you)個(ge)數，對寬脈(mo)沖要降額應用；

2）對於小電流(liu)負載電路的(de)保護，要有意(yi)識地增加限流(liu)電阻；

3）要註意TVS二(er)極管的穩(wen)態平(ping)均功率是否在(zai)安全範(fan)圍(wei)之中；

4）要(yao)考(kao)慮(lv)溫度(du)變化，正(zheng)常而言(yan)，瞬態抑制二極(ji)管在-55°C到(dao)150°C之間工作，電路(lu)中溫度(du)比較高的情況下(xia)要(yao)降(jiang)額(e)應用(yong)；

5）TVS瞬態抑制二極管的引(yin)線長短，要與被保護線路相對。

6）針(zhen)對數據接(jie)口或通信線路中的(de)防護(hu)，要(yao)盡可(ke)能選取電容(rong)值比較小的(de)TVS二極管。

7）直流(liu)保(bao)護電路(lu)大(da)多(duo)(duo)選(xuan)單(dan)向TVS管(guan)，交流(liu)保(bao)護電路(lu)大(da)多(duo)(duo)選(xuan)雙(shuang)向TVS管(guan)、多(duo)(duo)路(lu)保(bao)護電路(lu)選(xuan)TVS陣列器(qi)件，大(da)功(gong)率保(bao)護電路(lu)選(xuan)專用保(bao)護模塊。

8）在使用TVS管過程中，考慮到TVS的離散性(xing)，盡量減少串/並(bing)數量。

六、TVS二極管典型應用

TVS二極管由(you)於具有極快的響應速度，低鉗位(wei)電(dian)壓，精準電(dian)壓等(deng)(deng)優(you)點，因(yin)而應用於對(dui)保護(hu)器件要求比(bi)較高的場合領域(yu)，汽車電(dian)子、家、工業 控制、照明(ming)，通信、醫(yi)療等(deng)(deng)行業，如DC電(dian)源線，RS485接口，通信電(dian)源，I/O口等(deng)(deng)。

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