TVS管的選用指南

一、選用指南

1、首先確定被保護電路的最大直流或連續工作電壓，電路的額定標準電壓和“高端”容限。

2、TVS的額定反向關斷電壓VWM應大于或等于被保護電路的最大工作電壓，若選用的VWM太低，器件有可能進入雪崩狀態或因反向漏電流太大影響電路的正常工作。

3、TVS的最大箝位電壓VC應小于被保護電路的損壞電壓。

4、TVS的最大峰值脈沖功率PW必須大于被保護電路內可能出現的峰值脈沖功率。

5、在確定了TVS的最大箝位電壓后，其峰值脈沖電流應大于瞬態浪涌電流。

6、對于數據接口電路的保護，必須注意選取盡可能小的電容值C的TVS器件。

7、帶A的TVS二極管比不帶A的TVS二極管的離散性要好，在TVS二極管A前面加C的型號表示雙向TVS二極管。

8、直流保護一般選用單向TVS二極管，交流保護一般選用雙向TVS二極管，多路保護選用TVS陣列器件，大功率保護選用TVS專用保護模塊。特殊情況，如：RS-485和RS-232保護可選用雙向TVS二極管或TVS陣列。

9、TVS二極管可以在-55℃到+150℃之間工作，如果需要TVS在一個變化的溫度下工作，由于其反向漏電流ID是隨溫度的增加而增大;功耗隨TVS結溫度增加而下降，故在選用TVS時應考慮溫度變化對其特性的影響。

10、TVS二極管可以串/并應用，串行連接分電壓，并行連接分電流。但考慮到TVS的離散性，使用時應盡可能的減少串/并數量。

11、單極性還是雙極性-常常會出現這樣的誤解即雙向TVS用來抑制反向浪涌脈沖，其實并非如此。雙向TVS用于交流電或來自正負雙向脈沖的場合。TVS有時也用于減少電容。如果電路只有正向電平信號，那麼單向TVS就足夠了。TVS操作方式如下：正向浪涌時,TVS處于反向雪崩擊穿狀態;反向浪涌時，TVS類似正向偏置二極管一樣導通并吸收浪涌能量。在低電容電路里情況就不是這樣了。應選用雙向TVS以保護電路中的低電容器件免受反向浪涌的損害。

二、注解

1、VWM—是TVS最大連續工作的直流或脈沖電壓，當這個反向電壓加于TVS兩極時，它處于反向關斷狀態，流過它的電流小于或等于其最大反向漏電流ID。

2、VBR—是TVS最小的雪崩電壓。25℃時，在這個電壓之前，保護TVS是不導通的。當TVS流過規定的1mA電流IR時，加于TVS兩極間的電壓為其最小擊穿電壓VBR。

3、IT—--測試電流。

4、ID—--反向漏電流。

5、VC—當持續時間為20us的脈沖峰值電流IPP流過TVS時，其兩極間出現的最大峰值電壓為VC。它是串聯電阻和熱溫升兩者電壓上升的組合。

6、IPP—最大的峰值脈沖電流。

7、C----電容值(pF)。在收/發的總線接口電路里，選取電容值小的TVS器件尤為有利。

三、交流電路電源保護計算實例

圖1為微機電源采用TVS管作線路保護的原理圖。

tvs電源保護應用圖1.jpg

圖1微機電源部分原理圖

下面就圖1中的線路保護加以說明。

①在進線的交流220V處加雙向TVS管D1，以抑制220V交流電網中的尖峰干擾。雙向TVS管D1的

tvs電源保護應用圖2.jpg

選取D1時根據上述參數，通過查表即可得到。

②在變壓器進線處加上抗干擾的電源線濾波器，以消除小尖峰干擾。

③在變壓器輸出端交流20V處加上雙向TVS管D2，再一次抑制干擾。雙向TVS管D2的

tvs電源保護應用圖3.jpg

選取D2時根據上述參數，通過查表即可得到。

④整流濾波輸出直流10V時，加上單向TVS管D3抑制干擾。單向TVS管D3的

tvs電源保護應用圖4.jpg

選取D3時根據上述參數，通過查表即可得到。

通過如上4次抑制，得到了所謂的“凈化電源”。為了防雷擊等浪涌電壓，還可在交流220V進線端加上壓敏電阻器，以便更有效地防止干擾進入計算機的CPU及存儲器中，從而進一步提高系統的可靠性。