什么叫瞬態電壓抑制器？

瞬態電壓抑制器（Transient Voltage Suppressor）簡稱 TVS，是一種二極管 形式的高效能保護器件，有的文獻上也為 TVP、AJTVS、SAJTVS 等。當 TVS 二極管的兩極受到反向瞬態高能量沖擊時，它能以 10-12 秒量級的速度，將其 兩極間的高阻抗變為低阻抗，吸收高達數千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝 位于一個預定值，有效地保護電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的 損壞。由于它具有響應時間快、瞬態功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝 位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優點，目前已廣泛應用于計算機系統、通訊設備、電源、家用電器等各個領域。具體有以下三大特點：

1、 將 TVS 二極管加在信號及電源線上，能防止微處理器或單片機因瞬間的 肪沖，如靜電放電效應、交流電源之浪涌及開關電源的噪音所導致的失靈。

2、 靜電放電效應能釋放超過 10000V、60A 以上的脈沖，并能持續 10ms；而 一般的 TTL 器件，遇到超過 30ms 的 10V 脈沖時，便會導至損壞。利用 TVS 二 極管，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所引起的 干擾（Crosstalk ）。

3、 將 TVS 二極管放置在信號線及接地間，能避免數據及控制總線受到不必 要的噪音影響。

                                 

TVS 的特性及主要參數

1、TVS 的特性曲線

TVS 的電路符號與普通穩壓二極管相同。它的正向特性與普通二極管相同；反 向特性為典型的 PN 結雪崩器件。在瞬態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，其兩極呈現的電壓由額定反向關斷電壓 VWM 上升到擊穿電壓 VBR，TVS 被擊穿。隨著峰值脈沖電流的出現，流過 TVS 的電流達到峰值脈沖 電流 IPP。在其兩極的電壓被箝位到預定的最大箝位電壓以下。爾后，隨著脈 沖電流按指數衰減，TVS 兩極的電壓也不斷下降，最后恢復到起始狀態。這就 是 TVS 抑制可能出現的浪涌脈沖功率，保護電子元器件的整個過程。

2、TVS 的特性參數

①最大反向漏電流 ID 和額定反向關斷電壓 VWM：VWM 是 TVS 最大連續工 作的直流或脈沖電壓，當這個反向電壓加入 TVS 的兩極間時，它處于反向關斷 狀態，流過它的電流應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 是不導通的。 當 TVS 流過規定的 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 與標準值的離散程度，可把 TVS 分為±5%VBR 和平共處±10% VBR 兩種。對于±5%VBR 來說，VWM=0.85VBR；對于±10% VBR 來說，VWM=0.81 VBR。

③最大箝拉電壓 VC 和最大峰值脈沖電流 IPP：當持續時間為 20 微秒的脈沖峰值電流 IPP 流過 TVS 時，在其兩極間出現的最 大峰值電壓為 VC。它是串聯電阻上和因溫度系數兩者電壓上升的組合。VC 、 IPP 反映了 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 是數據接口電 路選用 TVS 的重要參數。

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。其規定的試驗脈沖波形和各種 TVS 的 PM 值，請查閱有關產品手冊。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、持續時間和 環境溫度有關。而且 TVS 所能承受的瞬態脈沖是不重復的，器件規定的脈沖重 復頻率（持續時間與間歇時間之比）為 0.01%，如果電路內出現重復性脈沖， 應考慮脈沖功率的“累積”，有可能使 TVS 損壞。

⑥箝位時間 TC：TC 是從零到最小擊穿電壓 VBR 的時間。對單極性 TVS 小于 1×10-12 秒；對雙 極性 TVS 小于是 1×10-11 秒。


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