TVS二极管选型指南和电路实例

一、选用指南

1、首先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“高端”容限。

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，器件有可能进入雪崩状态或因反向漏电流太大影响电路的正常工作。

3、TVS的最大箝位电压VC应小于被保护电路的损坏电压。

4、TVS的最大峰值脉冲功率PW必须大于被保护电路内可能出现的峰值脉冲功率。

5、在确定了TVS的最大箝位电压后，其峰值脉冲电流应大于瞬态浪涌电流。

6、对于数据接口电路的保护，必须注意选取尽可能小的电容值C的TVS器件。

7、带A的TVS二极管比不带A的TVS二极管的离散性要好，在TVS二极管A前面加C的型号表示双向TVS二极管。

8、直流保护一般选用单向TVS二极管，交流保护一般选用双向TVS二极管，多路保护选用TVS阵列器件，大功率保护选用TVS专用保护模块。特殊情况，如：RS-485和RS-232保护可选用双向TVS二极管或TVS阵列。

9、TVS二极管可以在-55℃到+150℃之间工作，如果需要TVS在一个变化的温度下工作，由于其反向漏电流ID是随温度的增加而增大;功耗随TVS结温度增加而下降，故在选用TVS时应考虑温度变化对其特性的影响。

10、TVS二极管可以串/并应用，串行连接分电压，并行连接分电流。但考虑到TVS的离散性，使用时应尽可能的减少串/并数量。

11、单极性还是双极性-常常会出现这样的误解即双向TVS用来抑制反向浪涌脉冲，其实并非如此。双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。TVS有时也用于减少电容。如果电路只有正向电平信号，那麽单向TVS就足够了。TVS操作方式如下：正向浪涌时,TVS处于反向雪崩击穿状态;反向浪涌时，TVS类似正向偏置二极管一样导通并吸收浪涌能量。在低电容电路里情况就不是这样了。应选用双向TVS以保护电路中的低电容器件免受反向浪涌的损害。

二、注解

1、VWM—是TVS最大连续工作的直流或脉冲电压，当这个反向电压加于TVS两极时，它处于反向关断状态，流过它的电流小于或等于其最大反向漏电流ID。

2、VBR—是TVS最小的雪崩电压。25℃时，在这个电压之前，保护TVS是不导通的。当TVS流过规定的1mA电流IR时，加于TVS两极间的电压为其最小击穿电压VBR。

3、IT—--测试电流。

4、ID—--反向漏电流。

5、VC—当持续时间为20us的脉冲峰值电流IPP流过TVS时，其两极间出现的最大峰值电压为VC。它是串联电阻和热温升两者电压上升的组合。

6、IPP—最大的峰值脉冲电流。

7、C----电容值(pF)。在收/发的总线接口电路里，选取电容值小的TVS器件尤为有利。

三、交流电路电源保护计算实例

图1为微机电源采用TVS管作线路保护的原理图。

图1微机电源部分原理图

下面就图1中的线路保护加以说明。

①在进线的交流220V处加双向TVS管D1，以抑制220V交流电网中的尖峰干扰。双向TVS管D1的

选取D1时根据上述参数，通过查表即可得到。

②在变压器进线处加上抗干扰的电源线滤波器，以消除小尖峰干扰。

③在变压器输出端交流20V处加上双向TVS管D2，再一次抑制干扰。双向TVS管D2的

选取D2时根据上述参数，通过查表即可得到。

④整流滤波输出直流10V时，加上单向TVS管D3抑制干扰。单向TVS管D3的

选取D3时根据上述参数，通过查表即可得到。

通过如上4次抑制，得到了所谓的“净化电源”。为了防雷击等浪涌电压，还可在交流220V进线端加上压敏电阻器，以便更有效地防止干扰进入计算机的CPU及存储器中，从而进一步提高系统的可靠性。

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