TVS瞬态电压抑制二极管：原理、选型与使用指南

"TVS应用资料" TVS，全称为瞬态电压抑制二极管，是一种电子保护元件，主要用于电路中的过电压保护。它的主要功能是在电压瞬间升高时，迅速导通，将过电压分流到自身，从而保护电路中的其他元件不受损害。在正常工作条件下，TVS呈现高阻抗状态，不会影响电路的正常运行。一旦电压超过其阈值（即击穿电压或反向断态电压），TVS会瞬间变为低阻抗，将过电压钳位在一个安全水平，通常是其最大箝位电压之下。 在选择TVS时，有以下几个关键因素需要考虑： 1. 最大箝位电压VC：这个值应小于电路能够承受的最大安全电压，以确保在过电压事件中，电路元件不会受损。 2. 截止电压VRWM：应大于电路的最大工作电压，通常选择等于或略高于正常工作电压的VRWM，以确保在正常工作状态下TVS不导通。 3. 额定最大脉冲功率PM：它必须大于电路可能遇到的最大瞬态浪涌功率，以确保TVS能有效吸收和分散浪涌能量。 TVS的命名规则具有一定的规律性，包括系列名、电压值和单/双向符号。例如，SMAJ、SMBJ、SMCJ、SMDJ分别代表不同功率等级的贴片封装TVS，而P4KE、P6KE、1.5KE等则表示同轴引线封装的TVS，其后的数字表示击穿电压或反向断态电压的标称值。单向TVS用"A"表示，双向TVS用"CA"表示。对于低电容的TVS，如SAC和LCE系列，只有单向类型。 在实际应用中，TVS通常并联于被保护电路，以保护设备免受过电压的影响。为了限制通过TVS的电流不超过其峰值电流IPP，可以在TVS前串联限流元件，如电阻、自恢复保险丝或电感。此外，选择TVS的击穿电压VBR应至少为线路最高工作电压US的1.2倍，而VRWM至少为1.1倍US，以确保足够的保护余量。同样，脉冲峰值电流IPP应根据预期的浪涌电流来确定，确保TVS有足够的能力处理这些电流。 TVS是电路保护中不可或缺的一部分，正确地选用和配置TVS可以有效地防止因电压尖峰和浪涌导致的设备损坏，保证系统的稳定性和可靠性。在设计电路时，应深入理解TVS的工作原理、选型标准和使用注意事项，以实现最佳的保护效果。