瞬態(tài)電壓抑制二極管 (Transient Voltage Suppressor)是一種二極管形式的高效能保護敏感元器件,具有極快的響應時(shí)間和相當高的浪涌吸收能力。當TVS二極管的兩端受到反向瞬態(tài)過(guò)壓脈沖時(shí)，能以極高的速度把兩端間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，以吸收瞬間大電流，并將電壓箝制在預定數值，從而有效保護電路中的元器件免受損壞。本文講述了TVS二極管的特性及關(guān)鍵參數。

　　TVS二極管器件的特性及主要參數
　　1、 TVS二極管的器件特性
　　在規定的反向應用條件下，TVS二極管對受保護的線(xiàn)路呈高阻抗狀態(tài)。當瞬間電壓超過(guò)其擊穿電壓時(shí)，TVS二極管就會(huì )提供一個(gè)低阻抗的路徑，并通過(guò)大電流方式使流向被保護元器件的瞬間電流分流到TVS二極管，同時(shí)將受保護元器件兩端的電壓限制在TVS的箝制電壓。當過(guò)壓條件消失后，TVS二極管又恢復到高阻抗狀態(tài)。與陶瓷電容相比，TVS二極管可以承受15 kV的電壓，但陶瓷電容對高壓的承受能力比較弱。5 kV的沖擊就會(huì )造成約10％陶瓷電容失效，而到10 kV時(shí)，其損壞率將高達到60％。
　　2、TVS二極管器件的主要參數
　　(1)最小擊穿電壓VBR
　　當TVS流過(guò)規定的電流時(shí)，TVS兩端的電壓稱(chēng)為最小擊穿電壓，在此區域，TVS二極管呈低阻抗的通路。在25℃時(shí)，低于這個(gè)電壓，TVS二極管是不會(huì )發(fā)生雪崩擊穿的。
　　(2)額定反向關(guān)斷電壓VWM
　　VWM是TVS二極管在正常狀態(tài)時(shí)可承受的電壓，此電壓應大于或等于被保護電路的正常工作電壓。但它又需要盡量與被保護電路的正常工作電壓接近，這樣才不會(huì )在TVS二極管工作以前使整個(gè)電路面對過(guò)壓威脅。按TVS二極管的VBR與標準值的離散度，可把VBR分為5％和10％兩種，對于5％的VBR來(lái)說(shuō)，VWM=0.85VBR腿；而對于10％的VBR來(lái)說(shuō)，VWM=0.81VBR。
　　(3)最大峰值脈沖電流IPP
　　IPP是TVS二極管在反向狀態(tài)工作時(shí)，在規定的脈沖條件下，器件允許通過(guò)的最大脈沖峰值電流。

　　(4)箝位電壓Vc
　　當脈沖峰值電流Ipp流過(guò)TVS二極管時(shí)，其兩端出現的最大電壓值稱(chēng)為箝位電壓Vc。Vc和Ipp反映了TVS二極管的浪涌抑制能力。通常把Vc與VBR之比稱(chēng)為箝位因子(系數)，其值一般在1.2～1.4之間。實(shí)際使用時(shí)，應使Vc不大于被保護電路的最大允許安全電壓，否則被保護器件將面臨被損壞的可能。
　　(5)最大峰值脈沖功耗PM
　　PM通常是最大峰值脈沖電流Ipp與箝位電壓Vc的乘積，也就是最大峰值脈沖功耗。它是TVS二極管能承受的最大峰值脈沖功耗值。在給定的最大鉗位電壓下，功耗PM越大，其浪涌電流的承受能力越大。另外，峰值脈沖功耗還與脈沖波形、脈沖持續時(shí)間和環(huán)境溫度有關(guān)。而且，TVS二極管所能承受的瞬態(tài)脈沖是不可重復施加的。
　　(6)電容量C
　　TVS二極管的電容是由其硅片的截面積和偏置電壓來(lái)決定的，它是在1 MHz特定頻率下測得的。C的大小與TVS二極管的電流承受能力成正比，C太大，將使信號衰減。因此，電容C是數據接口電路選用TVS二極管的重要參數。
　　(7)漏電流IR
　　IR是最大反向工作電壓施加到TVS二極管上時(shí)，TVS管的漏電流。當TVS二極管用于高阻抗電路時(shí)，這個(gè)漏電流IR一個(gè)重要參數。

結束語(yǔ)
　　本文主要講述了TVS器件的特性和主要參數，以便加深電路設計人員對TVS的認識，為設計出高可靠性的應用電路提供基礎。雖然目前的TVS在國內的應用正處于推廣階段，但我們有理由相信，隨著(zhù)越來(lái)越多的設計者對TVS的認識不斷加深以及TVS所表現出來(lái)的優(yōu)異性能，TVS器件最終將獲得極為廣泛的應用。同時(shí)，深圳踏歌科技感謝各位新老客戶(hù)的陪伴支持！