浅析瞬态抑制二极管双向tvs管

TVS管是一种用于过压保护的瞬态抑制二极管,能在极短的时间内承受反向电压冲击并钳位电压,保护电子线路中的精密元件。TVS管包括单极性和双极性类型,分别用于直流和交流电路。本文介绍了TVS管的工作原理、特点及应用。

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瞬态抑制二极管即TVS管,tvs管是吸收浪涌功率用的,能在极短时间内承受反向电压冲击,使两极间的电压钳位于一个特定电压上,避免后面的电路受到冲击。简单的说就是做过压保护的,在通信等产品中很常见。连接时必须反向工作在电路电源、地两端,与稳压二极管类似,但不需要限流电阻。
  压敏电阻也有类似作用,不过TVS管比压敏电阻性能要好,特别是反向导通的时间,远远比压敏电阻要快,反向漏电流也小很多,允许工作温度也要高。
  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。
  最小的TVS管,比一颗白糖粒还小,但却能泄放高达20,000伏的电荷!保护手机、数码摄像机、数码相机和MP3播放器等高级电子设备。它的回应时间不到半纳秒,能以极快的速度应对释放的静电。这种全新的tvs管不仅可用于製造外形更小、更为复杂的电子设备,而且也有助于提高产品的可靠性和品质。

  TVS管可以按极性分为单极性和双极性两种,可分为单向tvs管和双向tvs管。如何区分呢?单向TVS的一端标有细色环,接正极;双向TVS管的中间标有两道环,或不标,无极性。

  双向TVS管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管适用于交流电路,单向TVS管一般用于直流电路。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与最大箝位电压Vc(MAX)的乘积,就是瞬态脉冲功率的最大值。

  单向TVS管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。

  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。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。


  双向tvs管特性

  如上图所示,双向TVS管的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管在交流回路应用十分方便。


转自:http://www.ruilon-tvs.com/news_view.asp?id=404


### TVS管单向与双向的区别 #### 定义与工作原理 TVS(Transient Voltage Suppressor)瞬态电压抑制二极管用于保护电子设备免受瞬间高能量脉冲的影响。单向TVS管的工作方式类似于稳压二极管,在正向施加一定电压时会导通并箝位电压水平,而在反向条件下表现为高阻状态直到达到击穿电压才会开启放电路径[^1]。 对于双向TVS而言,则可以视为两个背靠背连接在一起的稳压二极管结构,能够承受来自任意方向上的浪涌冲击而不损坏被保护元件,并且在任何一侧发生过载情况都能有效响应[^3]。 #### 外观识别方法 通过外观可以直接区分这两种类型的器件:通常情况下,单向TVS上会有明显的阴极端标记来指示其极性位置;相反地,由于设计成无极性的特点,所以双向版本不会有此类标志存在。 #### 应用场景差异 当涉及到直流电源线路中的应用时,单向TVS更为常见,因为它们能更好地处理特定方向上的尖峰信号。然而,在交流环境中或是那些可能遭遇双极性瞬变事件的地方——比如通信接口或天线输入端口附近,则更适合采用双向型号以提供全方位防护措施[^2]。 #### 性能参数比较 值得注意的是,尽管两者都可以执行类似的保护功能,但在某些性能指标方面存在着细微差别。例如,就极间电容(Cj)来说,单向产品的数值往往高于同类别的双向产品,这意味着前者可能会引入更多的寄生效应到高频电路当中去[^5]。 ```python def tvs_type_identification(tvs_marking): """ 判断给定的TVS管是单向还是双向 参数: tvs_marking (str): TVS管表面标记 返回: str: "单向" 或者 "双向" """ if '阴极' in tvs_marking or '-' in tvs_marking: return "单向" else: return "双向" # 示例调用 print(tvs_type_identification('有阴极线')) # 输出:"单向" ```
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