Pg电子游戏：瞬态电压抑制器原理与介绍（教学资料）
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式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-
12秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，
使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种
浪涌脉冲的损坏。由于它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、
的保护、共模/差模保护、RF耦合/IC驱动接收保护、电机电磁波干扰抑制、声频/视
频输入、传感器/变速器、工控回路、继电器、接触器噪音的抑制等各个领域。具体
1、将TVS二极管加在信号及电源线上，能防止微处理器或单片机因瞬间的肪冲，
2、静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲，并能持续10ms；而
一般的TTL器件，遇到超过30ms的10V脉冲时，便会导至损坏。利用TVS二极管，
3、将TVS二极管放置在信号线及接地间，能避免数据及控制总线受到不必要的
TVS的电路符号与普通稳压二极管相同。它的正向特性与普通二极管相同；反向
在瞬态峰值脉冲电流作用下，流过TVS的电流，由原来的反向漏电流ID上升到
IR时，其两极呈现的电压由额定反向关断电压VWM上升到击穿电压Vbr，TVS被
击穿。随着峰值脉冲电流的出现，流过TVS的电流达到峰值脉冲电流IPP。在其两极
的电压被箝位到预定的最大箝位电压以下。尔后，随着脉冲电流按指数衰减，TVS两
极的电压也不断下降，最后恢复到起始状态。这就是TVS抑制可能出现的浪涌脉冲
VWM是TVS最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加入TVS的两
极间时，它处于反向关断状态，流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID。
Vbr 是TVS 最小的雪崩电压。25℃时，在这个电压之前，TVS 是不导通的。当
过规定的1mA电流（IR）时，加入TVS 两极间的电压为其最小击穿电压Vbr。
当持续时间为20 微秒的脉冲峰值电流IPP 流过TVS 时，在其两极间出现的最大
峰值电压为VC。它是串联电阻上和因温度系数两者电压上升的组合。VC 、IPP 反映
了TVS 器件的浪涌抑制能力。VC 与Vbr 之比称为箝位因子，一般在~之间。
电容量C 是TVS 雪崩结截面决定的、在特定的1MHZ 频率下测得的。C的大小
与TVS 的电流承受能力成正比，C过大将使信号衰减。因此，C是数据接口电路选用
PM是TVS 能承受的最大峰值脉冲耗散功率。其规定的试验脉冲波形和各种TVS
的PM 值，请查阅有关产品手册。在给定的最大箝位电压下，功耗PM越大，其浪
涌电流的承受能力越大；在给定的功耗PM下，箝位电压VC 越低，其浪涌电流的承
受能力越大。另外，峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。而且
TVS 所能承受的瞬态脉冲是不重复的，器件规定的脉冲重复频率（持续时间与间歇时
间之比）为%，如果电路内出现重复性脉冲，应考虑脉冲功率的“累积”，有可能使
TC 是从零到最小击穿电压Vbr 的时间。对单极性TVS 小于1×10-12 秒；对双
TVS 器件可以按极性分为单极性和双极性两种，按用途可分为各种电路都适用的
通用型器件和特殊电路适用的专用型器件。如：各种交流电压保护器、4~200mA电
流环保器、数据线保护器、同轴电缆保护器、电话机保护器等。若按封装及内部结构
可分为：轴向引线二极管、双列直插TVS 阵列（适用多线保护）、贴片式、组件式
2、TVS 额定反向关断VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选用
的VWM 太低，器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。串行
4、在规定的脉冲持续时间内，TVS 的最大峰值脉冲功耗PM必须大于被保护电
5、对于数据接口电路的保护，还必须注意选取具有合适电容C的TVS 器件。
6、根据用途选用TVS 的极性及封装结构。交流电路选用双极性TVS 较为合理；
7、温度考虑。瞬态电压抑制器可以在－55~+150℃之间工作。如果需要TVS
在一个变化的温度工作，由于其反向漏电流ID是随增加而增大；功耗随TVS 结温增
加而下降，从+25℃到+175℃，大约线％雨击穿电压Vbr 随温度的增加按
一定的系数增加。因此，必须查阅有关产品资料，考虑温度变化对其特性的影响。
属化物变阻器。TVS 比压敏电阻的特性优越得多，具体特性参数的比较如下表所示。
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