安邦（ANBON）TVS瞬态电压抑制器工作原理&特点介绍
深圳市安邦半導體有限公司
SHENZHEN ANBON SEMICONDUCTOR LTD.
Tel: +86-755-23776891
Fax: +86-755-81482182
1 TVS
工作原理
TVS
（
Transient Voltage Suppressors
）,即瞬态电压抑制器，又称雪崩击穿二极管。它是采用半导体
工艺制成的单个
PN
结或多个
PN
结集成的器件。
TVS
有单向与双向之分，单向
TVS
一般应用于直流
电路，双向
TVS
应用于电压交变的电路。如图
1
所示，应用于直流电路时单向
TVS
反向并联于电路中，
当电路正常工作时，
TVS
处于截止状态（高阻态），不影响电路正常工作。当电路岀现异常过电压并达到
TVS
（雪崩）击穿电压时，
TVS
迅速由高电阻状态突变为低电阻状态，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较低的水平，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。
图
1 TVS
电路保护原理简图
TVS
的伏安特性曲线及相关参数说明如图
2
所示，双向
TVS
伏安特性曲线第一象限与第三象限极性
相反，特性相似，如图
3
。当
TVS
反向偏置时，
TVS
有两种工作模式：待机（高阻抗）或钳制（相对的低
阻抗），如图
2
第三象限。在待机状态下，流过
TVS
的电流称为待机电流
（
I
R
）
或漏电流，该电流的大小随
TVS
的结温而变化。在
TVS
的伏安特性曲线中，由高阻抗（待机）向低阻抗（钳位）转变是雪崩击穿的开
始，当
TVS
完全雪崩击穿时，
TVS
会瞬间把高电压转化为流过其体内的大电流并保持
PN
结两端相对较
低的钳位电压。
IATF16949
、
ISO14001
www.anbonsemi.com
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I
PP
——峰值脉冲电流
I
PPM
—— 额定峰值脉冲电流
V
C
—— 钳位电压
V
BR
—— 击穿电压
I
T
—— 脉冲直流试验电流
V
RWM
—— 最高工作电压
I
R
—— 漏电流（待机电流）
I
F
—— 正向直流电流（正向测试电流）
V
F
—— 正向压降（正向直流电压）
I
FsM
——正向不重复峰值电流（浪涌电流）
图
2
单向
TVs
伏安特性曲线
I
pp
—— 峰值脉冲电流
I
ppM
—— 额定峰值脉冲电流
V
C
—— 钳位电压
V
BR
—— 击穿电压
I
T
—— 脉冲直流试验电流
V
RWM
—— 最高工作电压
I
R
—— 漏电流（待机电流）
图
3
双向
TVs
伏安特性曲线
2 TVS
特点
TVS
内部芯片为半导体硅材料，采用半导体工艺制成，具有较高的可靠性。
TVS
具有较低的动态内阻，钳位电压低。
TVS
较其他过压保护器件，具有较快的响应速度。
TVS
电压精度高，一般为
±5%
的偏差，在特殊应用场合，还可以通过工艺改善或参数筛选达到更
高的精度。
TVS
封装多样化，贴片封装有
SOD-123
、
SMA
（
DO-214AC
）
、
SMB
（
DO-214AA
）
、
SMC
（
DO-214AB
）
、
DO-218AB
等，插件封装有
DO-41
、
DO-15
、
DO-2O1AE
、
P-600
等。
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TVS
在
10/1000us
波形下瞬态功率可达
200W~30000W
,甚至更高。在
8/20us
波形下瞬态峰值
脉冲电流可达
3kA
、
6kA
、
10kA
、
16kA
、
20kA
甚至更高。
工作电压范围可从
5V~600V
,甚至更高。
3 TVS
电性检测
表
1
为安邦半导体
TVS
规格参数，下面分别针对以下参数简单介绍
TVS
电性检测。
表
1 TVS
参数
Part Number
Device
Marki ng
Code
Reverse
Sta nd-Off
Voltage
Breakdow n
Voltage
MIN@
T
Breakdow n
Voltage
MAX.@I
T
Test
Curre nt
Maximum
Clampi ng
Voltage @ I
PP
Peak
Pulse
Curre nt
Reverse
Leakage
@V
RW
M
UNI-POLAR
BI-POLAR
UNI
BI
V
RWM
(V)
V
BR MIN
.
(V)
V
BR MAX
.
(V)
k(mA)
V
C
(V)
I
PP
(A)
I
R
(MA)
SMAJ5.0A
SMAJ5.0CA
AE
WE
5.0
6.40
7.00
10.0
9.2
43.5
800.0
SMAJ6.0A
SMAJ6.0CA
AG
WG
6.0
6.67
7.37
10.0
10.3
38.8
800.0
3.1 V
RWM
截止电压,
I
R
漏电流
V
RWM
，截止电压，
TVS
的最高工作电压，可连续施加而不引起
TVS
劣化或损坏的最高工作峰值电压
或直流峰值电压。对于交流电压，用最高工作电压有效值表示。在
V
RWM
下，
TVS
认为是不工作的，即是
不导通的。
I
R
，
漏电流，也称待机电流。在规定温度和最高工作电压条件下，流过
TVS
的最大电流。
TVS
的漏电
流一般是在截止电压下测量，对于某一型号
TVS,I
R
应在规定值范围内。
V
RWM
和
I
R
测试回路如图
4
所示，对
TVS
两端施加电压值为
V
RWM
，
从电流表中读岀的电流值即为
TVS
的漏电流
I
R
，
其中虚线框表示单向
TVS
测试回路。如对于我司型号为
SMAJ5.0A
的
TVS
,当加在
TVS
两
端的电压为
5VDC
时，流过
TVS
的电流应小于
800uA
。对于同功率和同电压的
TVS
，在
V
RWM
≤
10V
时，
双向
TVS
漏电流是单向
TVS
漏电流的
2
倍。
3.2 V
BR
击穿电压
击穿电压，指在
V-I
特性曲线上，在规定的脉冲直流电流
I
T
或接近发生雪崩的电流条件下测得
TVS
两
端的电压。
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