TVS管具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、交/直流電源、汽車、家用電器、儀器儀表等各個(gè)領(lǐng)域。優(yōu)恩半導(dǎo)體下面講講TVS管的應(yīng)用特點(diǎn)及使用注意事項(xiàng)。
在實(shí)際的應(yīng)用電路中,處理瞬時(shí)脈沖對器件損害的最好辦法,就是將瞬時(shí)電流從敏感器件引開。為達(dá)到這一目的,將TVS管在線路板上與被保護(hù)線路并聯(lián)。這樣,當(dāng)瞬時(shí)電壓超過電路正常工作電壓后,TNS將發(fā)生雪崩擊穿,從而提供給瞬時(shí)電流一個(gè)超低阻抗的通路,其結(jié)果是瞬時(shí)電流通過TVS管被引開,從而避開被保護(hù)器件,并且在電壓恢復(fù)正常值之前使被保護(hù)回路一直保持截止電壓。在此之后,當(dāng)瞬時(shí)脈沖結(jié)束以后,TVS管再自動恢復(fù)至高阻狀態(tài),整個(gè)回路進(jìn)入正常電壓狀態(tài)。
TVS管應(yīng)用的三大特點(diǎn):
①將TVS管加在信號及電源線上,能防止微處理器或單片機(jī)因瞬間的脈沖,如靜電放電效應(yīng)、交流電源之浪涌及開關(guān)電源的噪音所導(dǎo)致的失靈。
②靜電放電效應(yīng)能釋放超過10000V、60A以上的脈沖,并能持續(xù)10ms;而一般的TTL器件,遇到超過30ms的10V脈沖時(shí),便會導(dǎo)至損壞。利用TVS管,可有效吸收會造成器件損壞的脈沖,并能消除由總線之間開關(guān)所引起的干擾。
③將TVS管放置在信號線及接地間,能避免數(shù)據(jù)及控制總線受到不必要的噪音影響。
TVS管在使用中應(yīng)注意的事項(xiàng):
對瞬變電壓的吸收功率(峰值)與瞬變電壓脈沖寬度間的關(guān)系。手冊給的只是特定脈寬下的吸收功率(峰值),而實(shí)際線路中的脈沖寬度則變化莫測,事前要有估計(jì)。對寬脈沖應(yīng)降額使用。
對小電流負(fù)載的保護(hù),可有意識地在線路中增加限流電阻,只要限流電阻的阻值適當(dāng),不會影響線路的正常工作,但限流電阻對干擾所產(chǎn)生的電流卻會大大減小。這就有可能選用峰值功率較小管來對小電流負(fù)載線路進(jìn)行保護(hù)。
對重復(fù)出現(xiàn)的瞬變電壓的抑制,尤其值得注意的是TVS管的穩(wěn)態(tài)平均功率是否在安全范圍之內(nèi)。
TVS管的電壓-電流特性曲線如下圖所示:
二極管和穩(wěn)壓二極管的使用區(qū)別
從上面的圖可以看到,其正向特性與普通二極管相同,反向特性為典型的PN結(jié)雪崩器件。但是TVS管齊納擊穿電流更小,大于10V的穩(wěn)壓只有1mA,相對來說齊納二極管擊穿電流要大不少,但是齊納二極管穩(wěn)壓精度可以做的比較高。而且TVS管強(qiáng)調(diào)的是瞬態(tài)響應(yīng),所以其時(shí)間參數(shù)就很重要了,也就是說穩(wěn)壓二極管的響應(yīng)時(shí)間通常要比TVS管的慢。同時(shí)TVS管的功率較大,而穩(wěn)壓管的功率較小。
其次,從概念上理解,TVS管主要是防止瞬間大電壓的影響,最終可以達(dá)到穩(wěn)壓的目的,這與穩(wěn)壓管的作用是有區(qū)別的。