TVS管工作原理及使用

TVS管工作原理及使用

TVS管工作原理及使用

TVS管保護的原理:在管子兩端的電壓大於一定值時,TVS管被反向擊穿,瞬間形成一個導通迴路,將管子兩端的大電流導出,並且將管子兩段的電壓鉗制在一個固定電壓,進而保護和它並聯的電路。

TVS管工作特性曲線如下:

結合特性曲線,說明TVS如何工作。當管子兩段的反向電壓大於VRWM後,管子開始反向導通;反向電壓大於VBR後,管子開始被擊穿,此時電流開始突變;反向電壓大於VCL時,管子處於雪崩擊穿狀態,此時流過管子的電流急劇增加,而管子兩端的電壓差值變化不大(電壓被鉗制)。

在使用TVS管時:

首先要明確被保護電路的工作電壓,最大工作電壓要小於VRWM,如果工作電壓大於VRWM,那在正常工作時TVS管就會被擊穿,將工作電壓導入地端,電路不能正常工作;

VRWM也不能太大,要略高於最大工作電壓,否則不能起到保護作用;

一般購買TVS管時標的電壓就是VRWM,選擇時只要選比工作電壓略高的VRWM TVS管即可;

VCL就是鉗制電壓,當突波持續時間較長時,VCL就是能將突波電壓鉗制到的電位,類似穩壓二極管的穩壓電位;

VCL小說明TVS容易被損壞,當突波電壓比VCL大很多,且時間很長時,突波電壓和VCL的比值越大,TVS管越容易損壞;

寄生電容也是一個考量因素,如果被保護電路是高頻數據線路,則寄生電容太大,會對數據傳輸造成影響。

單向TVS管有正負極,封裝上有陰極線,使用和穩壓二極管一樣,反向連接。

總結:

挑選TVS管先看VRWM,儘量與最大工作電壓接近。然後VCL儘量大,寄生電容儘量小。


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