瞬态抑制二极管选型原则？
2019-07-01 · 东沃电子，专业的被动保护器件供应厂商
东沃电子
TVS瞬态抑制二极管选型选型全攻略，看看您也知道：
一、TVS二极管选型指南
1）要确定被保护电路中的最大直流或连续工作电压，电路的额定标准电压和“高端”容限；
2）TVS管的额定瞬态功率要大于电路中可能出现的最大瞬态浪涌功率；
3）TVS管的截止电压要大于被保护电路的最高工作电压；
4）TVS管的最大钳位电压要小于后级被保护电路中的损坏电压；
5）确定好TVS管最大箝位电压后，其峰值脉冲电流要大于瞬态浪涌电流；
6）对于数据接口的电路保护，还需注意选取具有合适电容的TVS二极管。比如：当信号频率或传输速率较高时,应选用低电容系列的TVS管；
二、TVS二极管参数详解
• VRWM ：截止电压， TVS二极管的最高工作电压，可连续施加而不引起TVS二极管劣化或损坏状态下，达到的最大的直流电压或交流峰值电压。 在VRWM下，TVS二极管是不工作的，不导通。
• VC：钳位电压，施加规定波形的峰值脉冲电流IPP时，TVS二极管两端测得的峰值电压。
• VBR：击穿电压，是TVS管的最小雪崩电压。指在V-I特性曲线上，在规定的脉冲直流电流IT或接近发生雪崩的电流条件下测得TVS两端的电压。
• IR：漏电流，亦称待机电流。在规定温度和最高工作电压条件下，流过TVS二极管的最大电流，其值是在截止电压下测量的。
• IPP： 峰值脉冲电流，一般在10/1000μs电流波形下的峰值。
• IT：测试电流。
• C：电容值，对于同功率等级的TVS管而言，电压越低电容值就越大。在通信线路的防护中，尤其要注意TVS管的电容值。
• 封装形式：从TVS管的封装形式，可以看出其功率大小。TVS管的芯片面积直接决定其功率等级。
三、TVS二极管选型注意事项
1）规格书手册给的只是特定脉宽下的吸收功率峰值，而实际电路中的脉冲宽度是变化不定，心里要有个数，对宽脉冲要降额应用；
2）对于小电流负载电路的保护，要有意识地增加限流电阻；
3）要注意TVS二极管的稳态平均功率是否在安全范围之中；
4）要考虑温度变化，正常而言，瞬态抑制二极管在-55°C到150°C之间工作，电路中温度比较高的情况下要降额应用；
5）TVS瞬态抑制二极管的引线长短，要与被保护线路相对。
6）针对数据接口或通信线路中的防护，要尽可能选取电容值比较小的TVS二极管。
7）直流保护电路大多选单向TVS管，交流保护电路大多选双向TVS管、多路保护电路选TVS阵列器件，大功率保护电路选专用保护模块。
8）在使用TVS管过程中，考虑到TVS的离散性，尽量减少串/并数量。
四、TVS二极管典型应用
TVS二极管由于具有极快的响应速度，低钳位电压，精准电压等优点，因而应用于对保护器件要求比较高的场合领域，汽车电子、家、工业 控制、照明，通信、医疗等行业，如DC电源线，RS485接口，通信电源，I/O口等。
★TVS二极管的选用：
1. 确定被保护电路的最大直流或连续工作电压，电路的额定标准电压和最大可承受电压。
2. TVS的额定反向关断电压VWM应大于或等于被保护电路的最大工作电压。若选用的VWM太低，器件可能进入雪崩或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。
3. TVS的最大反向箝位电压VC应小于被保护电路的损坏电压。
4. 对于数据接口电路的保护，还必须注意选取具有合适电容C的TVS器件。
5. 根据用途选用TVS的极性及封装结构。交流电路选用双极性TVS较为合理;多线保护选用TVS阵列更为有利。
实例应用电路：
1）TVS管在直流电源端应用：
2）TVS管在信号接口电路中应用：
2.VC 钳位电压：TVS 钳位电压应小于后级被保护电路最大可承受的瞬态安全电压，VC 与TVS 的雪崩击穿电压及IPP 都成正比。对于同一功率等级的TVS，其击穿电压越高VC 也越高。
3.Ir 漏电流：对于一些通信电路及低功耗电路，要特别关注 IR，IR 不能影响系统的效率及正常工作。一般电压TVS的漏电流会比较大，如果在电压允许的情况下，尽量选择10V 以上的TVS，漏电流会比较小。如果一定要选择低压低漏流的TVS，我司也可提供低漏流的TVS 产品。
4.结电容：TVS 的结电容一般在几十皮法到几十纳法。对于同一功率等级的TVS，其电压越低，电容值越大。在一些通信线路中，要注意TVS 的结电容，不能影响线路正常工作。
5.封装形式：TVS二极管 的功率从封装形式上也可以体现，封装体积越小，其功率一般也越小，因为TVS 的芯片面积直接决定了TVS 的功率等级。电路工程师可根据电路设计及测试要求选择合适封装的TVS 器件。
