圖 tvs管原理圖
tvs(transient voltage suppression)是一種限壓保護(hù)器件,作用與壓敏電阻很類似。也是利用器件的非線性特性將過電壓鉗位到一個較低的電壓值實現(xiàn)對后級電路的保護(hù)。tvs管的主要參數(shù)有:反向擊穿電壓、最大鉗位電壓、瞬間功率、結(jié)電容、響應(yīng)時間等。
tvs的響應(yīng)時間可以達(dá)到ps級,是限壓型浪涌保護(hù)器件中最快的。用于電子電路的過電壓保護(hù)時其響應(yīng)速度都可滿足要求。tvs管的結(jié)電容根據(jù)制造工藝的不同,大體可分為兩種類型,高結(jié)電容型tvs一般在幾百~幾千pf的數(shù)量級,低結(jié)電容型tvs的結(jié)電容一般在幾pf~幾十pf的數(shù)量級。一般分立式tvs的結(jié)電容都較高,表貼式tvs管中兩種類型都有。在高頻信號線路的保護(hù)中,應(yīng)主要選用低結(jié)電容的tvs管。
tvs管的非線性特性比壓敏電阻好,當(dāng)通過tvs管的過電流增大時,tvs管的鉗位電壓上升速度比壓敏電阻慢,因此可以獲得比壓敏電阻更理想的殘壓輸出。在很多需要精細(xì)保護(hù)的電子電路中,應(yīng)用tvs管是比較好的選擇。tvs管的通流容量在限壓型浪涌保護(hù)器中是最小的,一般用于最末級的精細(xì)保護(hù),因其通流量小,一般不用于交流電源線路的保護(hù),直流電源的防雷電路使用tvs管時,一般還需要與壓敏電阻等通流容量大的器件配合使用。 tvs管便于集成,很適合在單板上使用。
tvs具有的另一個優(yōu)點是可靈活選用單向或雙向保護(hù)器件,在單極性的信號電路和直流電源電路中,選用單向tvs管,可以獲得比較低的殘壓。
tvs的反向擊穿電壓、通流容量是電路設(shè)計時應(yīng)重點考慮的。在直流回路中,應(yīng)當(dāng)有:min(ubr)≥(1.3~1.6)umax,式中ubr為直流tvs的反向擊穿電壓,umax是直流回路中的電壓峰值。
tvs管主要可用于直流電源、信號線路、天饋線路的防雷保護(hù)。
tvs管的失效模式主要是短路。但當(dāng)通過的過電流太大時,也可能造成tvs管被炸裂而開路。tvs管的使用壽命相對較長。