當(dāng)它的兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時(shí),TVS能以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變?yōu)榈妥杩?,以吸收一個(gè)瞬間大電流,把它的兩端電壓箝制在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上,從而保護(hù)后面的電路元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。當(dāng)瞬間電壓超過其擊穿電壓時(shí),TVS二極管就會(huì)提供一個(gè)低阻抗的路徑,并通過大電流方式使流向被保護(hù)元器件的瞬間電流分流到TVS二極管,同時(shí)將受保護(hù)元器件兩端的電壓限制在TVS的箝制電壓。
TVS二極管原理
TVS(TransientVoltageSuppressor)二極管,又稱為瞬態(tài)抑制二極管,是普遍使用的一種新型高效電路保護(hù)器件,它具有極快的響應(yīng)時(shí)間(亞納秒級(jí))和相當(dāng)高的浪涌吸收能力。當(dāng)它的兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時(shí),TVS能以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變?yōu)榈妥杩?,以吸收一個(gè)瞬間大電流,把它的兩端電壓箝制在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上,從而保護(hù)后面的電路元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。
TVS二極管與常見的穩(wěn)壓二極管的工作原理相似,如果高于標(biāo)志上的擊穿電壓,TVS二極管就會(huì)導(dǎo)通,與穩(wěn)壓二極管相比,TVS二極管有更高的電流導(dǎo)通能力。TVS二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),以10^-12S量級(jí)速度,將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗瑫r(shí)吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率。使兩極間的電壓箝位于一個(gè)安全值,有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件免受浪涌脈沖的破壞。
TVS二極管的器件特性
在規(guī)定的反向應(yīng)用條件下,TVS二極管對(duì)受保護(hù)的線路呈高阻抗?fàn)顟B(tài)。當(dāng)瞬間電壓超過其擊穿電壓時(shí),TVS二極管就會(huì)提供一個(gè)低阻抗的路徑,并通過大電流方式使流向被保護(hù)元器件的瞬間電流分流到TVS二極管,同時(shí)將受保護(hù)元器件兩端的電壓限制在TVS的箝制電壓。當(dāng)過壓條件消失后,TVS二極管又恢復(fù)到高阻抗?fàn)顟B(tài)。與陶瓷電容相比,TVS二極管可以承受15kV的電壓,但陶瓷電容對(duì)高壓的承受能力比較弱。5kV的沖擊就會(huì)造成約10%陶瓷電容失效,而到10kV時(shí),其損壞率將高達(dá)到60%。