瞬态抑制二极管工作原理

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TVS瞬态电压抑制二极管(钳位二极管)原理参数

TVS瞬态电压抑制二极管(钳位二极管)原理参数

TVS瞬态电压抑制二极管(钳位二极管)原理参数瞬态电压抑制二极管(TVS)又叫钳位二极管,是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件,它的外型与普通二极管相同,但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率,它的主要特点是在反向应用条件下,当承受一个高能量的大脉冲时,其工作阻抗立即降至极低的导通值,从而允许大电流通过,同时把电压钳制在预定水平,其响应时间仅为10-12毫秒,因此可有效地保护电子线路中的精密元器件。

瞬态电压抑制二极管允许的正向浪涌电流在TA=250C,T=10ms条件下,可达50~200A。

双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,并把电压钳制到预定水平,双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路。

可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等,是一种理想的保护器件。

耐受能力用瓦特(W)表示。

瞬态电压抑制二极管的主要电参数(1)击穿电压V(BR)器件在发生击穿的区域内,在规定的试验电流I(BR)下,测得器件两端的电压称为击穿电压,在此区域内,二极管成为低阻抗的通路。

(2)最大反向脉冲峰值电流IPP在反向工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流。

IPP与最大钳位电压VC(MAX)的乘积,就是瞬态脉冲功率的最大值。

使用时应正确选取TVS,使额定瞬态脉冲功率PPR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。

瞬态电压抑制二极管的分类瞬态电压抑制二极管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、组件式和大功率模块式等。

瞬态电压抑制二极管的应用目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/ 直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表(电度表)、RS232/422/423/485、I/O、LAN、ISDN 、ADSL、USB、M P3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、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。

tvs瞬态抑制二极管参数

tvs瞬态抑制二极管参数

TVS瞬态抑制二极管参数1. 介绍瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppressor Diode,简称TVS二极管)是一种用于保护电子电路免受瞬态电压干扰的器件。

它可以有效地抑制过电压和过电流,保护电路中的其他元件不受损坏。

本文将重点介绍TVS瞬态抑制二极管的参数,包括其电气参数、封装参数和可靠性参数。

2. 电气参数2.1 额定电压(Vr)额定电压是指TVS二极管能够正常工作的最大电压。

当电压超过额定电压时,TVS二极管将开始导通,以保护电路免受过电压的影响。

2.2 尖峰脉冲功率(Ppp)尖峰脉冲功率是指TVS二极管能够吸收的瞬态脉冲能量。

它表示了TVS二极管在瞬态电压出现时能够承受的最大功率。

通常情况下,尖峰脉冲功率越大,TVS二极管的抑制能力越强。

2.3 最大反向峰值电流(Ipp)最大反向峰值电流是指TVS二极管能够承受的最大反向电流。

当电路中的电压超过额定电压时,TVS二极管将导通,使电流通过,以保护电路。

最大反向峰值电流越大,TVS二极管的抑制能力越强。

2.4 动态电阻(Rd)动态电阻是指TVS二极管在导通状态下的电阻。

动态电阻越小,TVS二极管的抑制能力越强。

因此,低动态电阻是衡量TVS二极管性能好坏的重要指标之一。

3. 封装参数3.1 封装类型TVS瞬态抑制二极管有多种封装类型可供选择,常见的封装类型有DO-214、SMA、SMB等。

不同的封装类型适用于不同的应用场景。

选择合适的封装类型可以提高电路的可靠性和稳定性。

3.2 封装尺寸封装尺寸是指TVS二极管的外部尺寸。

在进行电路设计时,需要考虑TVS二极管的封装尺寸是否符合电路板的布局要求,以确保TVS二极管能够正确安装在电路板上。

3.3 焊接温度焊接温度是指TVS二极管在焊接过程中所能承受的最高温度。

在进行电路组装时,需要控制焊接温度,避免超过TVS二极管的最大焊接温度,以免影响其性能和可靠性。

4. 可靠性参数4.1 工作温度范围工作温度范围是指TVS二极管能够正常工作的温度范围。

瞬态电压抑制二极管(TVS)特点及主要参数

瞬态电压抑制二极管(TVS)特点及主要参数

瞬态电压抑制二极管(TVS)特点及主要参数一、TVS器件的特点瞬态(瞬变)电压抑制二级管简称TVS器件,在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。

TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦,其箝位响应时间仅为1ps(10-12S)。

TVS允许的正向浪涌电流在T =25℃,T=10ms条件下,可达50~200A 。

双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,并把电压箝制到预定水平,双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路。

二、TVS器件的电特性1、单向TVS的V-I特性如图1-1所示,单向TVS的正向特性与普通稳压二极管相同,反向击穿拐点近似“直角”为硬击穿,为典型的PN结雪崩器件。

从击穿点到Vc值所对应的曲线段表明,当有瞬时过压脉冲时,器件的电流急骤增加而反向电压则上升到箝位电压值,并保持在这一水平上。

2、双向TVS的V-I特性如图1-2所示,双向TVS的V-I特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合,其正反两个方向都具有相同的雪崩击穿特性和箝位特性,正反两面击穿电压的对称关系为:0.9≤V(BR)(正) /V(BR)(反) ≤1.1,一旦加在它两端的干扰电压超过箝位电压Vc就会立刻被抑制掉,双向TVS在交流回路应用十分方便。

三、TVS器件的主要电参数1、击穿电压V(BR)器件在发生击穿的区域内,在规定的试验电流I(BR)下,测得器件两端的电压称为击穿电压,在此区域内,二极管成为低阻抗的通路。

2、最大反向脉冲峰值电流I PP在反向工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流。

I PP与最大箝位电压Vc(MAX)的乘积,就是瞬态脉冲功率的最大值。

使用时应正确选取TVS,使额定瞬态脉冲功率P PR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。

瞬态抑制二极管

瞬态抑制二极管

瞬态抑制二极管一、工作原理瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppression Diode,简称TVS二极管)是一种特殊的二极管,其工作原理基于反向击穿效应。

当工作电压高于二极管的击穿电压时,电压快速上升,使二极管发生击穿并形成短路,从而将过电压导向地或其他引线。

通过这种方式,它可以将过电压引导到一个安全的电平,从而保护其他部件免受电压过高的损害。

二、特性1. 反应速度快:瞬态抑制二极管响应速度非常快,可以在纳秒级别完成击穿操作,从而能够迅速抑制电路中的过电压。

2. 高击穿电压:瞬态抑制二极管的击穿电压通常较高,能够承受较大的电压冲击而不受损坏。

这使得它成为电路保护的理想选择。

3. 低泄漏电流:瞬态抑制二极管的泄漏电流通常很小,在正常工作条件下几乎可以忽略不计。

这有助于减少功耗并提高电路的效率。

4. 大电流承受能力:瞬态抑制二极管能够承受较大的电流冲击,从而保护电路中的其他元器件免受过电流损害。

5. 长寿命:由于瞬态抑制二极管一般工作在击穿电压以下的电压范围内,因此其寿命较长,可靠性较高。

三、应用案例瞬态抑制二极管在电子行业有着广泛的应用。

以下是几个常见的应用案例:1. 电源保护:在电源电路中,瞬态抑制二极管被用来保护负载设备免受电压突波和瞬态电压的影响。

它能够将高电压引导到地线,从而保护电路中的其他元件。

2. 通信设备保护:瞬态抑制二极管可以用于保护通信设备中的电子元器件免受雷击和电磁干扰的影响。

当突发电压超过设备工作范围时,TVS二极管能迅速击穿,吸收过电压,保护设备正常工作。

3. 汽车电子系统:汽车电子系统需要抵抗来自电磁干扰和电压峰值的损害。

瞬态抑制二极管被广泛应用于汽车电子设备中,以保护各种电子元器件,如发动机控制单元(ECU)、电动机驱动器和GPS设备。

4. 工业控制系统:工业控制系统的稳定性和可靠性对生产过程至关重要。

瞬态抑制二极管可用于保护各种工业控制设备免受电压干扰和突发电压冲击。

瞬态电压抑制器原理

瞬态电压抑制器原理

瞬态电压抑制器原理瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor,简称TVS)是一种能够保护电子设备免受电压突变或电磁干扰的损害的电子元件。

它主要通过将过电压引入到自身,将其能量耗散掉,从而保护后续电路的稳定工作。

瞬态电压抑制器的工作原理可以简单地用两个关键词来概括:快速响应和高能耗散。

首先,当输入电压出现突变或干扰时,瞬态电压抑制器能够迅速响应并将电压过载引入到它自身。

其次,由于瞬态电压抑制器内部结构特殊,它具有较高的能量耗散能力,能够将过电压中的能量以较快的速率散热,从而保护后续电路。

瞬态电压抑制器通常由金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称MOSFET)和二极管组成。

在正常工作状态下,瞬态电压抑制器相当于一个高阻抗状态,不对信号产生任何干扰。

而当输入电压出现瞬态过电压时,MOSFET会迅速将电压过载引入到瞬态电压抑制器内部。

此时,二极管的主要作用是将过电压能量耗散,保证整个电路的稳定性。

瞬态电压抑制器的响应时间非常短,通常在纳秒级别。

这使得它能够迅速响应并吸收过电压,从而保护后续电路免受损害。

此外,瞬态电压抑制器还具有较高的能量耗散能力。

这主要得益于MOSFET和二极管的特殊结构和材料选择,使其能够更好地耗散过电压中的能量。

瞬态电压抑制器有广泛的应用领域。

例如,在电子设备中,输入电压的瞬态过电压可能会对后续电路产生不可逆的损害。

通过使用瞬态电压抑制器,可以将这些过电压引入到电压抑制器内部,从而保护后续电路。

此外,瞬态电压抑制器还广泛应用于通信设备、汽车电子、工业控制等领域。

瞬态电压抑制器是一种能够保护电子设备免受电压突变或电磁干扰的损害的电子元件。

它通过快速响应和高能耗散的原理,将过电压引入到自身并将其能量耗散掉,从而保护后续电路的稳定工作。

瞬态电压抑制器具有响应速度快、能量耗散能力强的特点,广泛应用于各个领域。

瞬态电压抑制二极管参数

瞬态电压抑制二极管参数

瞬态电压抑制二极管参数瞬态电压抑制二极管(Transient Voltage Suppression Diode,TVS)是一种用于抑制电路中瞬态电压峰值的重要电子组件。

在电力系统、通信设备、汽车电子以及各种电子设备中起到了至关重要的保护作用。

瞬态电压抑制二极管参数的合理选择对于电路的可靠性和稳定性具有重要意义。

本文将深入探讨瞬态电压抑制二极管参数的相关内容,希望能够对读者进行全面、深刻和灵活的理解。

一、瞬态电压抑制二极管的概述瞬态电压抑制二极管,又称为TVS二极管,主要用于对电路中的瞬态电压进行保护。

它的主要作用是通过提供一个低阻抗的路径,将瞬态电压引导到地或其他低电压点,以保护电路中的敏感元件不受损坏。

瞬态电压抑制二极管的参数主要包括最大峰值电压(Vc),最大峰值电流(Ipp),保护电压(Vr),响应时间(tr),以及功率耗散能力等。

二、瞬态电压抑制二极管参数的影响因素1. 最大峰值电压(Vc):Vc是瞬态电压抑制二极管能够承受的最大电压,在选择时应考虑电路中可能出现的最高电压,以确保其能够提供有效的保护。

根据电路的需求,Vc的值应略高于电路中最高电压值。

2. 最大峰值电流(Ipp):Ipp是瞬态电压抑制二极管能够承受的最大电流,也是保护电路的重要参数。

在电路中发生瞬态电压过冲时,瞬态电流会通过二极管,因此选择具有足够大的Ipp值的二极管可以确保其正常工作。

3. 保护电压(Vr):Vr是指瞬态电压抑制二极管对于保护电路中敏感元件的保护电压。

当瞬态电压超过Vr时,二极管将开始导通,将瞬态电压引导到地或其他低电压点。

根据电路中敏感元件的额定工作电压,选择合适的Vr值非常重要。

4. 响应时间(tr):响应时间是瞬态电压抑制二极管从正常工作状态到完全导通所需的时间。

较短的响应时间可以更快地保护电路中的敏感元件,因此在选择二极管时需要注意其响应时间。

5. 功率耗散能力:功率耗散能力是指瞬态电压抑制二极管在正常工作状态下能够耗散的最大功率。

TVS原理

TVS原理

瞬态电压抑制二极管(TVS)又叫钳位二极管,是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件,它的外型与普通二极管相同,但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率,它的主要特点是在反向应用条件下,当承受一个高能量的大脉冲时,其工作阻抗立即降至极低的导通值,从而允许大电流通过,同时把电压钳制在预定水平,其响应时间仅为10-12毫秒,因此可有效地保护电子线路中的精密元器件。

瞬态电压抑制二极管允许的正向浪涌电流在TA=250C,T=10ms条件下,可达50~200A。

双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,并把电压钳制到预定水平,双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路。

可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等,是一种理想的保护器件。

耐受能力用瓦特(W)表示。

瞬态电压抑制二极管的主要电参数(1)击穿电压V(BR)器件在发生击穿的区域内,在规定的试验电流I(BR)下,测得器件两端的电压称为击穿电压,在此区域内,二极管成为低阻抗的通路。

(2)最大反向脉冲峰值电流IPP在反向工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流。

IPP与最大钳位电压VC(MAX)的乘积,就是瞬态脉冲功率的最大值。

使用时应正确选取TVS,使额定瞬态脉冲功率PPR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。

瞬态电压抑制二极管的分类瞬态电压抑制二极管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、组件式和大功率模块式等。

瞬态电压抑制二极管的应用目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交/ 直流电源、汽车、电子镇流器、家用电器、仪器仪表(电度表)、RS232/422/423/485、 I/O、LAN、ISDN 、ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、数字照相机的保护、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。

TVS防护电路的应用详解

TVS防护电路的应用详解

TVS防护电路的应用详解TVS瞬态电压抑制(二极管)原理应用特性瞬态抑制二极管(TVS)又叫钳位型二极管,是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件,它的外型与普通二极管相同,但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率。

它的主要特点是在反向应用条件下,当承受一个高能量的大脉冲时,其工作阻抗立即降至极低的导通值,从而允许大电流通过,同时把电压钳制在预定水平,其响应时间仅为10-12毫秒,因此可有效地保护电子线路中的精密元器件。

TVS允许的正向浪涌(电流)在TA=250C,T=10ms条件下,可达50~200A。

双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率,并把电压钳制到预定水平,双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路。

可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等,是一种理想的保护器件。

耐受能力用瓦特(W)表示。

TVS(Transient Voltage Suppression)是一种限压保护器件,作用与压敏电阻很类似。

也是利用器件的非线性特性将过电压钳位到一个较低的电压值实现对后级电路的保护。

TVS管的主要参数有:反向击穿电压、最大钳位电压、瞬间功率、结(电容)、响应时间等。

TVS的响应时间可以达到ps级,是限压型浪涌保护器件中最快的。

用于(电子)电路的过电压保护时其响应速度都可满足要求。

TVS管的结电容根据制造工艺的不同,大体可分为两种类型,高结电容型TVS一般在几百~几千pF的数量级,低结电容型TVS的结电容一般在几pF~几十pF的数量级。

一般分立式TVS的结电容都较高,表贴式TVS管中两种类型都有。

在高频(信号)线路的保护中,应主要选用低结电容的TVS管。

TVS管的非线性特性比压敏电阻好,当通过TVS管的过电流增大时,TVS管的钳位电压上升速度比压敏电阻慢,因此可以获得比压敏电阻更理想的残压输出。

在很多需要精细保护的电子电路中,应用TVS管是比较好的选择。

TVS管的通流容量在限压型浪涌保护器中是最小的,一般用于最末级的精细保护,因其通流量小,一般不用于交流(电源)线路的保护,直流电源的防雷电路使用TVS管时,一般还需要与压敏电阻等通流容量大的器件配合使用。

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瞬态抑制二极管工作原理
瞬态抑制二极管,英文缩写为TVS,是一种非常重要的电子元件。

它主要的作用是在电路中避免瞬态电流的危害,保护其他重要的电子元件免受过电流、过压等因素的损害。

那么,瞬态抑制二极管是如何工作的呢?其实,TVS的工作原理非常简单,就是通过双向响应的反向截止特性,实现对电路中的瞬态电压进行抑制。

可以说,瞬态抑制二极管是通过电子器件自身特性,对电路中的瞬态电压进行捕捉和吸收的。

瞬态抑制二极管的主要应用场景是在电子系统中对于瞬态电压的保护。

典型的瞬态压力场景包括:电气灶开关、电动机起动和停止、雷击、电气故障、静电放电等。

这些场景都会产生短暂的高电压或大电流,如果没有瞬态抑制二极管的保护,就容易导致电子元器件的损坏。

那么,如何选择合适的瞬态抑制二极管呢?首先需要考虑的是TVS 的额定电压和耐压能力。

如果装置所使用的电压已经超过TVS的额定电压,即使是正常电压也会通过TVS造成损坏。

其次需要考虑TVS的快响应特性,因为瞬态电压或瞬态电流只有在非常短的时间内存在,所以需要TVS具有非常高的响应速度和灵敏度。

总之,瞬态抑制二极管作为一种非常重要的电子元件,在电路保护方面发挥着重要的作用。

选购和使用瞬态抑制二极管需要根据实际情况进行综合考虑,才能真正发挥其良好的保护效果。

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