元器件知识丨TVS二极管在电路中的几种应用!

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一:TVS介绍

瞬态电压抑制器(TVS)二极管是一种保护器件,通常用于电源电路中,以提供对静电放电(ESD)和电压浪涌的抗扰度。

处理电路中过压的典型过程是将这些保护器件与电源电路并联,以便在发生电压浪涌时能够保护系统。在正常电压情况下,TVS二极管像开路一样工作。当超过正常电压时,TVS二极管结进行导通,导致过压从安全电路转移,然后电流分流通过箝位二极管。

瞬态电压抑制二极管主要用于保护电路和敏感器件中的半导体,也用于保护次级电源和信号电路。

由于其响应速度、精确的电压、低钳位电压和许多其他优点,TVS二极管适用于保护器件极其重要的领域,例如航空航天、国防、医疗和电信。


二:TVS在复杂电路中的三大应用

TVS二极管为您的电路提供保护,并具有多种不同的额定电流,并且它们的保护能力随着结面积的增加而增加,使它们更容易吸收更高的瞬态电流。它们专门设计用于抑制不同电流的瞬态电压。除了这一优势之外,您还应考虑选择TVS半导体来保护您的复杂电路。

1. 保护电路系统免受过压和过电流的能力

TVS二极管始终如一地工作,以保护您的电路在工作期间免受热量的影响。二极管通过降低半导体和IC的任何瞬态工作电压,有助于减少产生的热量并延长电路的使用寿命。当电路中的电压高于其设计上限范围时,会发生过压事件(例如电压尖峰),从而导致电涌和对器件造成相当大的损坏。在这种情况下,TVS二极管主要起到过压保护的作用,以防止电子元件损坏和电子放电。

2、它们用作电压钳位,以限制瞬态过压

TVS二极管箝位瞬态电压以降低电路系统中的瞬态幅度。作为将电压限制在固定电平的箝位器件,箝位二极管在当前阈值电压增加到设定限值以上后立即开始箝位。二极管吸收过大的电压以保护电路,当感应电压超过雪崩击穿电压时,TVS二极管将吸收过压的多余能量。当过压降至正常或低于预设电压阈值水平时,二极管将恢复为非导通模式。

3、将振幅提高到最可控的水平

保护装置必须快速行动以控制电路中的电流和电压。TVS半导体对刺激响应非常快,以控制幅度。原因是它们是固态二极管,通过调节幅度并将其带到安全水平来吸收过压的突然或瞬时影响。它们在安全操作区域内提供广泛的保护,以提供针对过高电压和电流的快速保护。这些二极管是基本半导体元件保护器件的重要组成部分,以限制幅度并保护电路。

虽然在以存在热插拔接口和雷击为特征的环境中对电路进行可靠的保护至关重要,但浪涌保护的最佳方法是使用TVS半导体将过压钳接到电路系统输入端的受保护水平。选择适合给定电气应用的合适TVS器件非常重要。用户或电气工程师需要仔细了解特定类型的瞬态电压设备提供的不同功能。仔细选择设备有助于增强保护设备的功能。


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