瞬态抑制二极管(TVS管)的特性及应用

瞬态抑制二极管简称TVS管 (Transient Voltage Suppressor)

1.TVS管特性

瞬态抑制二极管是在稳压二极管的工艺上发展起来的,一种用途广泛的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以皮秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收瞬间大电流，使两极间的电压钳位于一个预定值，有效地保护后端的电子元器件不被损坏，可用于防雷击、防过压、防静电、吸收浪涌电流等。

按极性分为单极性和双极性两种：双向TVS适用于交流电路,单向TVS适用于直流电路。

2.TVS管特点

①PS秒级响应速度、瞬态浪涌吸收能力大、低漏电流、箝位电压易控制；

②体积小、易安装、高可靠性，不易损坏；

③ 击穿电压偏差小，在5%上下，电压精度高；

④瞬态冲击功率可达200W~30KW，甚至更高；工作电压范围6.8V~550V；正向浪涌电流可达几百安培；

3.TVS管应用：

通常将TVS管反向并联在电路的电源输入端，当电路正常工作时，处于高阻状态，可以理解为开路。当电路异常超过击穿电压时，TVS迅速由高阻状态变为低电阻状态，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后级电路可承受的安全水平之内，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管应用示例

4.TVS管主要参数

TVS管伏安特性曲线

①反向截止电压（VRWM）：正常工作时，TVS管应该是不工作的，所以VRWM值应大于线路上最高工作电压。这样才能保证电路正常工作时TVS管处于截止状态，在电路正常工作下不会影响电路工作。但也不能选的太高，如果太高，钳位电压也会较高，所以在选择时，要综合考虑被保护电路的工作电压及后级电路的承受能力，VRWM=（0.8~0.9）VBR。

②反向击穿电压（VBR）：在这个电压之前,TVS管是不导通的, 当瞬态电压超过VBR值 ,瞬态抑制二极管便产生崩溃把瞬态电压抑制在某个水平, 提供瞬态电流一个超低电阻通路,让瞬态电流透过瞬态电压抑 制二极管被引开。

③最大箝位电压（VC)：脉冲峰值电流Ipp 作用下器件两端的最大电压值称为最大箝位电压,也就是瞬态抑制二极管导通后的电压。

注：TVS 钳位电压应小于后级被保护电路最大可承受的瞬态安全电压。

TVS管设计应用举例

审核编辑：汤梓红