TVS保护元器件：特性、参数与电路设计应用

元器件应用中的TVS（Transient Voltage Suppressor，瞬态电压抑制器）是一种二极管形式的保护装置，它在电路设计中起着至关重要的角色。TVS的主要特点是响应速度快、浪涌吸收能力强，能够迅速应对反向瞬态过压，保护电路免受瞬时高电压的损害。 1. **TVS的特性与主要参数** - **TVS的器件特性**：在正常情况下，TVS表现为高阻抗，只在遇到过压时才转换为低阻抗，通过大电流吸收过压能量。与陶瓷电容相比，TVS更能承受高压，例如15kV，而陶瓷电容在高压下易受损。 - **主要参数**： - **最小击穿电压VBR**：这是TVS开始导通的电压阈值，低于这个电压，TVS不会导通。VBR通常在25℃时测量，低于此值，TVS不具备保护作用。 - **额定反向关断电压VWM**：TVS在正常工作状态下的最大承受电压，必须大于或等于电路的正常工作电压，以防止过早触发。VWM的选择需考虑VBR与实际工作电压的匹配，通常VWM取VBR的85%（如5％VBR对应0.85VWM）。 2. **电路设计中的应用方法** - 在电路设计中，TVS的选择需要根据预期的过电压等级、电路的工作频率和电流等参数来确定。确保VBR足够高以保护电路免受可能的瞬态过压，同时VWM应与正常工作电压相兼容，避免在正常状态下造成干扰。 - 在集成时，TVS通常与被保护的元器件并联，以形成一个安全的保护网络。当过电压出现时，TVS会导通，将过压分流至自身，而不会让过压直接冲击元器件。 - 安装位置也需注意，应将TVS放置在距离敏感元件较近的地方，以减少过压传播到其他部分的时间。 TVS在电路设计中是实现过压保护的关键元件，正确选择和使用TVS能够确保电路的安全性和稳定性，尤其是在电子设备中，对防止器件损坏和系统故障至关重要。