tvs本质上是一个稳压二极管,当出现瞬态电压浪涌(雷击、静电)时,管子变成低阻抗的导通状态,起到分流作用,把电压拑制在一个稳定的范围,保护后端电路。
一般来讲,直流电路选择单向管(也可以选双向管,视电路设计而定);交流电路选择双向管。选型的时候应满足:
1.vrwm≥电路正常工作电压。即电路正常工作时,tvs管处于截止状态,不对电路产生影响。
2.ipp≥估计的瞬态电流,或tvs功率≥估计的瞬态功率,保证tvs管不会损坏。
3.vc≤被保护元件的安全电压。负载元件的耐压需大于钳位电压。
环境温度:和pptc一样,tvs的ppp和ipp也有一个温度折减曲线。温度升高时,管子能承受的最大功率减小。
cj结电容:一般对电源线来讲可以不考虑;对于在数据、信号电路上应用时应选择低容值的tvs来避免信号波形畸变或引入干扰。
参数说明:
1.vrwm(vr,reverse standoff voltage):反向最大工作电压、反向临界电压。当tvs管两端电压小于或等于vrwm时,管子处于截止状态。
2.vbr(vb,breakdown voltage,reverse breakdown voltage):击穿电压。tvs管通过规定的测试电流it(一般是1ma或1ma)时开始导通的电压。在实际规格书上,一般会给出一个最小值和一个最大值。
3.vc(clamping voltage,maximum clamping voltage):最大钳位电压。tvs管处于完全导通状态下两端的最大电压。
4.ipp(peak pulse current):最大峰值脉冲电流。tvs管能承受的最大电流,表征管子的泄流能力。
tvs管的型号命名以功率为基础:如smcj(400w),p6ke(600w),这个功率表示管子的最大承受功率ppp,超过这个最大功率管子就有可能会烧坏。用电流来分析也是一样的,最大功率ppp=vc*ipp,因为最大钳位电压vc是确定的,最大峰值脉冲电流ipp也随之确定了。当超过ipp的时候管子有可能烧坏。
tvs工作在反向偏置状态,当瞬态电压超过击穿电压vbr后,管子处于导通状态,可视为短路,电流从tvs管导走,把管子两端的电压拑制在一定电压值范围(≤vc),从而对后端负载电路起到保护作用。