TVS管

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瞬態抑制二極體（Transient Voltage Suppressor）簡稱TVS，是一種二極體形式的高效能保護器件。當tvs管的兩極受到反向瞬態高能量衝擊時，它能以10的負12次方秒量級的速度（亞納秒級），將其兩極間的高阻抗變為低阻抗，吸收高達數千瓦的浪湧功率，使兩極間的電壓箝位於一個預定值，有效地保護電子線路中的精密元器件，免受各種浪湧脈衝的損壞。它具有響應時間快、瞬態功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優點。 tvs管有單向與雙向之分，單向tvs管的特性與穩壓二極體相似。

TVS管器件按極性可分為單極性和雙極性兩種，即單向TVS管和雙向TVS管。

單向TVS管保護器件僅能對正脈衝或者負脈衝進行防護，而雙向TVS管保護器件一端接要保護的線路，一端接地，無論來自反向還是來自正向的ESD脈衝均被釋放，更有效地保護了IC。

單向TVS管的正向特性與普通穩壓二極體相同，反向擊穿拐點處近似“直角”的硬擊穿為典型的PN接面雪崩。當有瞬時過壓脈衝時，器件的電流急驟增加而反向電壓則上升到箝位電壓值，並保持在這一水平上。

雙向TVS管的V-I特性曲線如同兩隻單向TVS“背靠背”組合，其正反兩個方向都具有相同的雪崩擊穿特性和箝位特性，正反兩面擊穿電壓的對稱關係為0.9≤VBR(正)/VBR (反) ≤1.1。一旦加在它兩端的干擾電壓超過箝位電壓Vc就會立刻被抑制掉。

直流保護一般選用單向TVS管，交流保護一般選用雙向TVS管，多路保護選用TVS陣列器件，大功率保護選用TVS專用保護模組。

　　tvs單/雙向區別：

　　1. 單向用在直流。雙向用在交流；

　　2. 單向TVS管的特性與穩壓二極體相似，雙向TVS管的特性相當於兩個穩壓二極體反向串聯；

　　3. 極間電容Cj單向的比雙向的大。以LRC的為例，單向的電容C有65PF，雙向的只有15PF;

　　4. USB資料線上全部用的雙向；

　　5. 電流曲線不同。單方向的TVS管的電路符號與普通的穩壓管相同，其正向特性與普通二極體相同，反向特性為典型的PN接面雪崩器件。雙向二極體正反向都是典型的PN接面雪崩器件。

TVS管工作原理：

　　器件並聯於電路中，當電路正常工作時，它處於截止狀態（高阻態），不影響線路正常工作，當電路出現異常過壓並達到其擊穿電壓時，它迅速由高阻態變為低阻態，給瞬間電流提供低阻抗導通路徑，同時把異常高壓箝制在一個安全水平之內，從而保護被保護IC或線路；當異常過壓消失，其恢復至高阻態，電路正常工作。

　　TVS允許的正向浪湧電流在TA＝250C，T＝10ms條件下，可達50～200A。雙向TVS可在正反兩個方向吸收瞬時大脈衝功率，並把電壓鉗制到預定水平， 雙向TVS適用於交流電路，單向TVS一般用於直流電路。可用於防雷擊、防過電壓、抗干擾、吸收浪湧功率等，是一種理想的保護器件。耐受能力用瓦特（W）表示。

　　TVS二極體可以很方便地與其它器件整合在一個晶片上，現有很多將EMI過濾和RFI防護等功能與TVS管整合在一起的器件，不但減少設計所採用的器件數目降低成本，而且也避免PCB板上佈線時易誘發的伴生自感。

　　從而確保後面的電路元件免受瞬態高能量的衝擊而損壞。 TVS的反應速度絕對比RC迴路快的多，抑制反向的用單向TVS， 有交流的用雙向TVS。

TVS二極體特點：

　　（1）將TVS二極體加在訊號及電源線上，能防止微處理器或微控制器因瞬間的肪衝，如靜電放電效應、交流電源之浪湧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以上的脈衝，並能持續10ms;而一般的TTL器件，遇到超過30ms的10V脈衝時，便會導至損壞。利用TVS二極體，可有效吸收會造成器件損壞的脈衝，並能消除由匯流排之間開關所引起的干擾（Crosstalk）。

　　（3）將TVS二極體放置在訊號線及接地間，能避免資料及控制匯流排受到不必要的噪音影響