【经验】TVS二极管应用特点及注意事项详解

时间： 2021-09-18 来源：硕凯电子

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瞬态电压抑制器（TVS）具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、钳位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、交流电源、直流电源、汽车、家用电器、仪器仪表等各个领域。本文硕凯电子将结合TVS二极管应用的特点及注意事项，来详细探讨如何正确应用TVS，使其应用效能最佳。

图 1 实物图

在实际的应用电路中，处理瞬时脉冲对器件损害的最好办法，就是将瞬时电流从敏感器件引开。为达到这一目的，将TVS在线路板上与被保护线路并联。这样，当瞬时电压超过电路正常工作电压后，TNS将发生雪崩击穿，从而提供给瞬时电流一个超低阻抗的通路，其结果是瞬时电流通过TVS被引开，从而避开被保护器件，并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。在此之后，当瞬时脉冲结束以后，TVS二极管再自动恢复至高阻状态，整个回路进入正常电压状态。

TVS应用的三大特点

●将TVS二极管加在信号及电源线上，能防止微处理器或单片机因瞬间的脉冲，如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。

●静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲，并能持续10ms；而一般的TTL器件，遇到超过30ms的10V脉冲时，便会导至损坏。利用TVS二极管，可有效吸收会造成器件损坏的脉冲，并能消除由总线之间开关所引起的干扰（Crosstalk）。

●将TVS二极管放置在信号线及接地间，能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。

TVS管在使用中应注意的事项

对瞬变电压的吸收功率(峰值)与瞬变电压脉冲宽度间的关系。手册给的只是特定脉宽下的吸收功率(峰值)，而实际线路中的脉冲宽度则变化莫测，事前要有估计。对宽脉冲应降额使用。

对小电流负载的保护，可有意识地在线路中增加限流电阻，只要限流电阻的阻值适当，不会影响线路的正常工作，但限流电阻对干扰所产生的电流却会大大减小。这就有可能选用峰值功率较小的TVS管来对小电流负载线路进行保护。

对重复出现的瞬变电压的抑制，尤其值得注意的是TVS管的稳态平均功率是否在安全范围之内。

如何使TVS在电路中应用的效能最佳？印制电路板的布线及电路元件的选择很重要，通过合理放置TVS的位置、接地选择、寄生电感和回路区的处理，科学合理地进行PCB的布线和TVS管的选择，使TVS的效能最佳化。

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