TVS的特性与工作原理

2022-02-28 00:28分类：电子元器件阅读：

TVS是广泛采用的一种新式高效率电源电路维护元器件，它有着很快的响应速度(亚纳秒级)和非常高的浪涌保护器吸收力。当它的两边承受一瞬间的高效率能量撞击时，TVS可以非常高的速率把两边间的特性阻抗值由高特性阻抗变成低特性阻抗，以消化吸收一个一瞬间大电流量，进而把它的两直流电压箝制在一个预订的数据上，进而维护后边的电路元件不会受到暂态髙压顶峰单脉冲的冲击性。正是因为这般，TVS 可用作维护机器设备或电源电路不受静电感应、电交流电流转换时造成的瞬变工作电压[4]，及其磁感应雷所造成的过压。图1所显示为TVS 的标记及光电流特点曲线图。

TVS 管和稳压极管一样，也是反方向运用的。在其中VR 称之为较大转折点工作电压，是反方向穿透以前的临界值工作电压。VB 是击穿电压，其相应的方向电流量IT 一般选值为1 mA。VC 是较大箝位工作电压，当TVS 管内穿过的顶值电流量为IPP 的大电流量时，管道两直流电压就不会再上涨了。因而TVS 管可以自始至终把被维护的元件或设施的端口号工作电压限定在VB～VC 的合理区域内。与稳压极管不一样的是，IPP 的标值可以达到上百皮安，而箝位响应速度仅为1×10-12s。TVS 的最高容许脉冲功率为PM=VCIPP，且在给出较大钳位工作电压下，功能损耗PM 越大，其浪涌电压的承受力越大。图2 是在双踪数字示波器上观查到的TVS 管在经受大电流量冲击性时的工作电流及工作电压波型。图上，曲线图1 是TVS 管内的交流电波型，能够看得出：其穿过TVS 管的电流量由1mA 忽然上涨到最高值后，随后按指数值规律性降低。曲线图2 是TVS 管两边的工作电压波型，它表明TVS 中的电流量忽然上升，TVS 两直流电压也随着升高。在脉冲电流的效果下，TVS 两方面间的工作电压由额定值反方向关闭工作电压VRWM 升高到击穿电压VB 而被穿透。伴随着穿透电流量的发生，穿过TVS 的交流电将到达最高值浪涌电流IPP，与此同时其两头的电流被箝位到预期的较大箝位工作电压VC 下列。之后，伴随着浪涌电流按指数值衰减系数，该操作过程中，TVS 两方面间的电流也持续降低，最终修复到初态，这就是TVS 抑止很有可能产生的浪涌保护器脉冲功率，维护电子元件的全过程。实际上，当TVS 两方面遭到反方向高效率能量撞击时，它能以10-12s 级的速率，将其两方面间的特性阻抗由高降低，以消化吸收达到数Kw的浪涌保护器输出功率，使两方面间的电位差箝位于预订值，进而合理地维护电子产品中的电子器件免遭ESD 的危害。