双向TVS二极管与单向TVS二极管的区别
2022-03-17 693

TVS二极管,又称瞬态电压抑制二极管,用于吸收浪涌功率,并能在极短时间内承受反向电压尖峰。由此,两极之间的电压被钳位在特定水平,以防止后续电路受到影响。简而言之,它们用于过压保护,这在通信和其他产品中非常常见。连接时,它们必须在电路的电源和地两端反向工作,类似于齐纳二极管,但无需限流电阻。


压敏电阻也有类似的作用,但TVS二极管的性能要优于压敏电阻,特别是反向传导时间方面,比压敏电阻要快得多,而且反向漏电流也小得多,从而可以允许更高的工作温度。


在规定的反向应用条件下,当受到高能瞬态过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压钳制在预定水平,有效保护电子设备中的精密元件。电路免受损坏。


最小的瞬态抑制二极管(TVS)比一粒糖还小,却能释放高达 20,000 伏的静电!它可以保护手机、数码相机、摄像机和 MP3 播放器等先进电子设备。它的响应时间不到半纳秒,能够对释放的静电做出快速反应。这种新型瞬态抑制二极管不仅可用于制造更小、更复杂的电子设备,还能提高产品的可靠性和质量。

TVS管


TVS二极管根据极性可分为单极型和双极型,又可分为单向型和双向型。如何区分它们呢?单向型TVS二极管的一端有一条细细的色环,该色环连接正极。双向型TVS二极管的中间有两条色环,或者根本没有标记,表示没有极性。


双向TVS二极管可吸收正向和负向的瞬态大脉冲,并将电压钳位到预定水平。它们适用于交流电路,而单向TVS二极管通常用于直流电路。在规定的脉冲条件下,器件允许的最大峰值脉冲电流。IPP与最大钳位电压Vc(MAX)的乘积即为最大瞬态脉冲功率。


单向TVS二极管的正向特性与普通齐纳二极管相似。硬击穿的反向击穿点近似“直角”,这是PN结雪崩器件的典型特征。从击穿点到Vc值的曲线段表示,当出现瞬时过压脉冲时,器件的电流迅速增加,反向电压上升到钳位电压值,并保持在该水平。


使用 TVS 二极管时,务必选择合适的器件,使其额定瞬态脉冲功率 PPR 大于受保护设备或电路中可能出现的最大瞬态浪涌功率。在器件发生故障的区域,在规定的测试电流 I(BR) 下测得的器件两端电压称为击穿电压。在此区域,二极管成为低阻抗路径。


双向TVS二极管的特点:

所有TVS管的特点

如图所示,双向TVS二极管的VI特性曲线类似于两个“背对背”的单向TVS二极管的组合。它在正向和负向都表现出相同的雪崩击穿特性和钳位特性。其关系为:0.9 ≤ V(BR)(正向)/ V(BR)(反向)≤ 1.1。一旦施加在其两端的干扰电压超过钳位电压Vc,就会立即被抑制。在交流电路中双向使用TVS二极管非常方便。



TVS 二极管,也称为瞬态电压抑制二极管,旨在保护电子设备免受电压尖峰和瞬态事件的影响。它们是一种专用半导体器件,可以将过高的电压从敏感元件上转移开,从而保护它们免受潜在损坏。


双向 TVS 二极管和单向 TVS 二极管的主要区别在于它们处理电压浪涌的能力。双向 TVS 二极管能够双向导通,这意味着它们可以防止正向和负向电压瞬变。而单向 TVS 二极管只能单向导通,通常只能防止正向或负向电压尖峰。


双向 TVS 二极管可为电压瞬变可能发生在任意方向的应用(例如通信线路和数据线路)提供保护。相比之下,单向 TVS 二极管适用于预计电压浪涌来自特定方向的应用(例如电源线)。


总而言之,双向 TVS 二极管提供双向电压瞬变保护,而单向 TVS 二极管仅提供单向保护。这两种 TVS 二极管在确保电子系统的可靠性和使用寿命方面都发挥着至关重要的作用。

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