TVS管超過它的耐壓值后，會瞬間導(dǎo)通短路，反應(yīng)速度在ns級，
而穩(wěn)壓管是穩(wěn)壓作用的，超過它的穩(wěn)壓值，只要功率不超過它的耐受值，就會穩(wěn)定在它的穩(wěn)壓值范圍內(nèi)。
TVS是瞬態(tài)抑制二極管，主要是用來抑制瞬時電壓尖峰，減少尖峰電壓對元器件的損耗。
穩(wěn)壓二極管主要是穩(wěn)壓的作用。
雙向擊穿二極管也稱瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS），是一種具有雙向穩(wěn)壓特性和雙向負(fù)阻特性的過壓保護(hù)器件，類似于壓敏電阻器。
它應(yīng)用于各種交流及直流電源電路中，用來抑制瞬間過電壓。
當(dāng)被保護(hù)電路瞬間出現(xiàn)浪涌脈沖電壓時，雙向擊穿二極管能迅速齊納擊穿，由高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，對浪涌電壓進(jìn)行分流和箝位，從而保護(hù)電路中各元件不被瞬間浪涌脈沖電壓損壞。
穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理：
穩(wěn)壓二極管的特點就是擊穿后，其兩端的電壓基本保持不變。
這樣，當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后，若由于電源電壓發(fā)生波動，或其它原因造成電路中各點電壓變動時，負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。
故障特點：穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。
在這3種故障中，前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高；
后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。
常用穩(wěn)壓二極管的型號及穩(wěn)壓值如下表：
型 號 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751
穩(wěn)壓值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V
簡言之，瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS）不會被擊穿，它能夠在電壓極高時降低電阻，
從而使電流分流或控制其流向，從而保護(hù)電路元件在瞬間電壓過高的情況下不被燒毀穩(wěn)壓管能被擊穿，
但擊穿后其兩端的電壓保持不變，從而使電路穩(wěn)定，電壓穩(wěn)定，不至于發(fā)生開路短路，從而保護(hù)電路元件。
瞬態(tài)抑制二極管的反應(yīng)速度快，用與消除干擾的脈沖尖峰；
壓敏電阻，其最大特點是當(dāng)加在它上面的電壓低于它的閥值"UN"時，流過它的電流極小，相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門，
當(dāng)電壓超過UN時，流過它的電流激增，相當(dāng)于閥門打開。
利用這一功能，可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過電壓，保護(hù)電路免受過電壓的損害；
穩(wěn)壓二極管反向電壓到一定程度就會擊穿，是的電壓穩(wěn)定不變，用于穩(wěn)壓。
瞬態(tài)抑制二極管,是雪崩二極管(穩(wěn)壓管)的變種!
其特性就是在額定工作區(qū)電流很小!超壓后電流巨增!
瞬態(tài)抑制二極管與穩(wěn)壓二極管的區(qū)別是前者工作在截止區(qū)!
后者工作在導(dǎo)通區(qū)!
而壓敏電組則是由兩端易熔導(dǎo)體內(nèi)夾層電阻膜構(gòu)成!
常態(tài)下它是定值電阻!電壓高電流過大時薄膜會擊穿燒熔兩端易熔導(dǎo)體!
以短路或斷路來保護(hù)電路其它元件!
瞬態(tài)二極管（Transient Voltage Suppressor）
簡稱TVS，是一種二極 管形式的高效能保護(hù)器件。
當(dāng)TVS 二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時，它能以10的負(fù)12次方秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗?/div>
吸收高達(dá)數(shù)千瓦的 浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預(yù)定值，有效地保護(hù)電子線路中的精密元 器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。
特性
TVS 的電路符號與普通穩(wěn)壓二極管相同。
它的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。
在瞬態(tài)峰值脈沖電流作用下，流過TVS 的電流，由原來的反向漏電流ID上升到IR 時，
其兩極呈現(xiàn)的電壓由額定反向關(guān)斷電壓VWM 上升到擊穿電壓VBR，TVS 被擊穿。
隨著峰值脈沖電流的出現(xiàn)，流過TVS 的電流達(dá)到峰值脈沖電流IPP。
在其兩極的電壓被箝位到預(yù)定的最大箝位電壓以下。
爾后，隨著脈沖電流按指數(shù)衰減，TVS 兩極的電壓也不斷下降，最后恢復(fù)到起始狀態(tài)。
這就是TVS 抑制可能出現(xiàn)的浪涌脈沖功率，保護(hù)電子元器件的整個過程。
參數(shù)
①最大反向漏電流ID和額定反向關(guān)斷電壓VWM。
VWM 是TVS 最大連續(xù)工作的直流或脈沖電壓，當(dāng)這個反向電壓加入TVS 的兩極間時，
它處于反向關(guān)斷狀態(tài)，流過它的電流應(yīng)小于或等于其最大反向漏電流 ID。
②最小擊穿電壓VBR 和擊穿電流IR
VBR 是TVS 最小的雪崩電壓。25℃時，在這個電壓之前，TVS 是不導(dǎo)通的。
當(dāng)TVS 流過規(guī)定的1mA 電流（IR）時，加入TVS 兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。
按TVS 的VBR 與標(biāo)準(zhǔn)值的離散程度，可把TVS 分為±5%VBR和±10%VBR 兩種。
對于±5%VBR來說，VWM=0.85VBR；對于±10%VBR 來說，VWM=0.81VBR。
③最大箝拉電壓VC 和最大峰值脈沖電流IPP
當(dāng)持續(xù)時間為20微秒的脈沖峰值電流IPP 流過TVS 時，在其兩極間出現(xiàn)的最大峰值電壓為VC。
它是串聯(lián)電阻上和因溫度系數(shù)兩者電壓上升的組合。
VC 、IPP反映 TVS 器件的浪涌抑制能力。VC 與VBR 之比稱為箝位因子，一般在1.2~1.4之間。
④電容量C
電容量C 是TVS 雪崩結(jié)截面決定的、在特定的1MHZ頻率下測得的。
C 的大小與TVS 的電流承受能力成正比，C 過大將使信號衰減。因此，C 是數(shù)據(jù)接口電路選用TVS 的重要參數(shù)。
⑤最大峰值脈沖功耗PM
PM 是TVS 能承受的最大峰值脈沖耗散功率。其規(guī)定的試驗脈沖波形和各種TVS 的PM 值，請查閱有關(guān)產(chǎn)品手冊。
在給定的最大箝位電壓下，功耗PM 越大，其浪涌電流的承受能力越大；
在給定的功耗PM 下，箝位電壓VC 越低，其浪涌電流的承受能力越大。
另外，峰值脈沖功耗還與脈沖波形、持續(xù)時間和環(huán)境溫度有關(guān)。
而且TVS 所能承受的瞬態(tài)脈沖是不重復(fù)的，器件規(guī)定的脈沖重復(fù)頻率（持續(xù)時間與間歇時間之比）為0.01%，
如果電路內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)性脈沖，應(yīng)考慮脈沖功率的“累積”，有可能使TVS 損壞。
⑥箝位時間TC
TC 是TVS兩端電壓從零到最小擊穿電壓VBR 的時間。
對單極性TVS一般是1×10-12秒；對雙極性TVS一般 是1×10-11 秒。
過壓防護(hù)（一）：TVS管工作原理分析，TVS瞬態(tài)抑製二極管的作用
過壓器件中，TVS二極管的應(yīng)用是極為廣泛的，作為工程師，首先就要了解TVS二極管的工作原理、特性參數(shù)、封裝形式等，
而隨著對TVS二極管參數(shù)、作用的熟悉之後，工程師才能夠遊刃有餘的為客戶做TVS二極管的選型參考。
就TVS二極管而言，新手工程師必問的幾個問題有：
TVS二極管的工作原理是怎樣的？
TVS管是否有正負(fù)極性？
TVS管的特性參數(shù)、TVS管的選型標(biāo)準(zhǔn)以及TVS瞬態(tài)抑製二極管的作用等。
本期過壓防護(hù)專題，小碩就為所有關(guān)注TVS瞬態(tài)抑製二極管的工程師和采購們來介紹有關(guān)TVS管的過壓防護(hù)應(yīng)用。
首先來了解下什麼是TVS瞬態(tài)抑製二極管，瞬態(tài)抑製二極管（Transient Voltage Suppressor）簡稱TVS管，
TVS管的電氣特性是由P-N結(jié)麵積、摻雜濃度及晶片阻質(zhì)決定的。
其耐突波電流的能力與其P-N結(jié)麵積成正比。當(dāng)TVS二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量衝擊時，
它能以10的負(fù)12次方秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_(dá)數(shù)千瓦的浪湧功率，
使兩極間的電壓箝位於一個預(yù)定值，有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件，免受各種浪湧脈衝的損壞。
TVS管工作原理：
器件並聯(lián)於電路中，當(dāng)電路正常工作時，它處於截止?fàn)顟B(tài)（高阻態(tài)），不影響線路正常工作，
當(dāng)電路出現(xiàn)異常過壓並達(dá)到其擊穿電壓時，它迅速由高阻態(tài)變?yōu)榈妥钁B(tài)，給瞬間電流提供低阻抗導(dǎo)通路徑，
同時把異常高壓箝製在一個安全水平之內(nèi)，從而保護(hù)被保護(hù)IC或線路；
當(dāng)異常過壓消失，其恢複至高阻態(tài)，電路正常工作。
TVS允許的正向浪湧電流在TA＝250C，T＝10ms條件下，可達(dá)50～200A。
雙向TVS可在正反兩個方向吸收瞬時大脈衝功率，並把電壓鉗製到預(yù)定水平，
雙向TVS適用於交流電路，單向TVS一般用於直流電路。
可用於防雷擊、防過電壓、抗幹?jǐn)_、吸收浪湧功率等，是一種理想的保護(hù)器件。耐受能力用瓦特(W)表示。
TVS二極管可以很方便地與其它器件集成在一個芯片上，現(xiàn)有很多將EMI過濾和RFI防護(hù)等功能與TVS管集成在一起的器件，
不但減少設(shè)計所采用的器件數(shù)目降低成本，而且也避免PCB板上布線時易誘發(fā)的伴生自感。
過壓防護(hù)（二）：TVS瞬態(tài)抑製二極管選型，TVS二極管選型參數(shù)分析
在上一篇中，小碩介紹了什麼是TVS瞬態(tài)抑製二極管、TVS二極管的工作原理以及TVS管的作用，
即使是新手工程師也能夠很清楚的為有需要的客戶介紹TVS二極管。
但是想要獨立完成客戶的TVS管選型呢，還是要了解清楚瞬態(tài)抑製二極管的選型技巧和選型參數(shù)。
作為最了解新手工程師的碩凱電子，在這方麵早就考慮到了。本期過壓防護(hù)專題就有新手工程師迫切需要的瞬態(tài)抑製二極管選型指導(dǎo)和TVS二極管選型參數(shù)。
處理瞬時脈衝對元件損害的最好辦法是將瞬時電流從感應(yīng)元件引開。
TVS二極管在線路板上與被保護(hù)線路並聯(lián)，當(dāng)瞬時電壓超過電路正常工作電壓後，
TVS二極管便產(chǎn)生雪崩，提供給瞬時電流一個超低電阻通路，其結(jié)果是瞬時電流透過二極管被引開，
避開被保護(hù)元件，並且在電壓恢複正常值之前使被保護(hù)回路一直保持截止電壓。
當(dāng)瞬時脈衝結(jié)束以後，TVS二極管自動回覆高阻狀態(tài)，整個回路進(jìn)入正常電壓。
許多元件在承受多次衝擊後，其參數(shù)及性能會產(chǎn)生退化，
而隻要工作在限定範(fàn)圍內(nèi)，二極管將不會產(chǎn)生損壞或退化。
從以上過程可以看出，在TVS二極管選型時，必須注意以下幾個參數(shù)的選擇：
1.最小擊穿電壓VBR和擊穿電流IR 。
VBR是TVS最小的擊穿電壓，在25℃時，低於這個電壓TVS是不會產(chǎn)生雪崩的。
當(dāng)TVS流過規(guī)定的1mA電流(IR )時，加於TVS兩極的電壓為其最小擊穿電壓V BR 。
按TVS的VBR與標(biāo)準(zhǔn)值的離散程度，可把VBR分為5％和10％兩種。
對於5％的VBR來說，VWM =0.85VBR；對於10％的VBR來說，V WM =0.81VBR。
為了滿足IEC61000-4-2國際標(biāo)準(zhǔn)，TVS二極管必須達(dá)到可以處理最小8kV(接觸)和15kV(空氣)的ESD衝擊，
部份半導(dǎo)體廠商在自己的產(chǎn)品上使用了更高的抗衝擊標(biāo)準(zhǔn)。
對於某些有特殊要求的可攜設(shè)備應(yīng)用，設(shè)計者可以依需要挑選元件。
2.最大反向漏電流ID和額定反向切斷電壓VWM。
VWM是二極管在正常狀態(tài)時可承受的電壓，此電壓應(yīng)大於或等於被保護(hù)電路的正常工作電壓，
否則二極管會不斷截止回路電壓；但它又需要盡量與被保護(hù)回路的正常工作電壓接近，
這樣才不會在TVS工作以前使整個回路麵對過壓威脅。
當(dāng)這個額定反向切斷電壓VWM加於TVS的兩極間時它處於反向切斷狀態(tài)，流過它的電流應(yīng)小於或等於其最大反向漏電流ID。
3.最大鉗位電壓VC和最大峰值脈衝電流I PP 。
當(dāng)持續(xù)時間為20ms的脈衝峰值電流IPP流過TVS時，在其兩端出現(xiàn)的最大峰值電壓為VC。
V C 、IPP反映了TVS的突波抑製能力。
VC與VBR之比稱為鉗位因子，一般在1.2~1.4之間。 VC是二極管在截止?fàn)顟B(tài)提供的電壓，也就是在ESD衝擊狀態(tài)時通過TVS的電壓，
它不能大於被保護(hù)回路的可承受極限電壓，否則元件麵臨被損傷的危險。
4. Pppm額定脈衝功率，
這是基於最大截止電壓和此時的峰值脈衝電流。
對於手持設(shè)備，一般來說500W的TVS就足夠了。
最大峰值脈衝功耗PM是TVS能承受的最大峰值脈衝功耗值。
在特定的最大鉗位電壓下，功耗PM越大，其突波電流的承受能力越大。
在特定的功耗PM下，鉗位電壓VC越低，其突波電流的承受能力越大。
另外，峰值脈衝功耗還與脈衝波形、持續(xù)時間和環(huán)境溫度有關(guān)。
而且，TVS所能承受的瞬態(tài)脈衝是不重覆的，元件規(guī)定的脈衝重覆頻率(持續(xù)時間與間歇時間之比)為0.01％。
如果電路內(nèi)出現(xiàn)重覆性脈衝，應(yīng)考慮脈衝功率的累積，有可能損壞TVS。
5.電容器量C。
電容器量C是由TVS雪崩結(jié)截麵決定的，是在特定的1MHz頻率下測得的。
C的大小與TVS管的電流承受能力成正比，C太大將使訊號衰減。
因此，C是數(shù)據(jù)介麵電路選用TVS的重要參數(shù)。電容器對於數(shù)據(jù)/訊號頻率越高的回路，
二極管的電容器對電路的幹?jǐn)_越大，形成噪音或衰減訊號強(qiáng)度，因此需要根據(jù)回路的特性來決定所選元件的電容器範(fàn)圍。
高頻回路一般選擇電容器應(yīng)盡量小(如SAC(500W，50pF，±10%)、LCE(1.5KW，100pF)、低電容器TVS)，
而對電容器要求不高的回路電容器選擇可高於40pF。
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