電子元件基礎(chǔ)知識(shí)之TVS管
出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2016-08-19 17:46:20
瞬態(tài)抑制二極管的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)壓二極管相似,連符號(hào)也一樣。
瞬態(tài)抑制二極管(TVS)的工作原理與穩(wěn)壓二極管一樣,但結(jié)構(gòu)上有差別。其的差別是一般穩(wěn)壓二極管組成的PN結(jié)面積很小,它能承受的反向電流較小。
一般小功率穩(wěn)壓管(0.5~1W)其反向電流為幾十毫安到幾百毫安;而瞬態(tài)抑制二極管的PN結(jié)面積較大,可耗散的功率較大,允許的反向電流可達(dá)幾安到幾十安。因此它可以吸收瞬時(shí)高電壓脈沖所造成的瞬間大電流。一般穩(wěn)壓二極管是0.5~3W,而瞬態(tài)二極管達(dá)300W到1500W,有些用于高壓的可達(dá)10kW以上。
例如,一種反向擊穿電壓Vbr為6.4~7.3V、耗散功率為500w的瞬態(tài)二極管,它能承受的脈沖電流Ipp是52~54A。
利用瞬態(tài)二極管作保護(hù)的電路如下圖所示,它并聯(lián)在保護(hù)的電路上。要注意的是它不需要限流電阻R。如果被保護(hù)的電路工作電壓是+5V,則可選6.5~7V擊穿的二極管。在正常工作時(shí),瞬態(tài)二極管不工作,相當(dāng)開(kāi)路;當(dāng)工作電壓中有瞬間高壓脈沖時(shí),瞬態(tài)二極管在高壓脈沖作用瞬間被箝位于9V左右,這瞬間9V電壓對(duì)5V工作的電路是安全的。當(dāng)高壓脈沖過(guò)去后,瞬態(tài)二極管又相當(dāng)開(kāi)路。
由此可見(jiàn),在電源電壓正常時(shí)(或略有波動(dòng)時(shí))瞬態(tài)二極管不工作,也不損耗電路。在有瞬間高壓脈沖時(shí),它吸收了瞬間大電流而箝位在比工作電源略高的電壓上保護(hù)了電路。它可以反復(fù)使用,有很長(zhǎng)的使用壽命。
上圖的電路能對(duì)正瞬態(tài)脈沖箝位,為能在正、反脈沖時(shí)都能起保護(hù)作用,可采用下圖雙向瞬間二極管,它相當(dāng)于兩個(gè)瞬態(tài)二極管反相串聯(lián)在一起。不論正負(fù)瞬態(tài)高壓脈沖都可以獲得保護(hù),并且不影響電路的正常工作。
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