TVS瞬态二极管的原理及其在交直流中的应用

TVS又称瞬态二极管，是一种高效的保护元件。如果两极受到反向瞬态高能量的影响，可以以非常快的速度吸收浪涌，对后期电路形成有效的保护。适用于电力产品、通讯设备、家用电器等。TVS瞬态二极管通常是二极管的形式，类似于稳压器，通常具有单向和双向。

TVS二极管的电压电流特性

电压电流特性曲线如下图所示，其中:

①VBR：TVS二极管的最低击穿电压，即通过规定的电流(IR)时施加在TVS两极的最小击穿电压;

②Vrmw：在正常运行时可以承担的工作电压,该电压应大于或等于实际应用中的保护电路的正常工作电压;

③IPP：最大峰值脉冲电流，允许反向通过的最大脉冲峰值电流;

④VC：钳位电压，在峰值时，两端的最大电压称为箝位电压

TVS二极管的应用

1.在交流电路中的应用

如果应用于交流电路，由于来自两个方向的电压浪涌，它通常是双向极性的。下图是一个双向TVS在交流电路中的应用实例。在这里，TVS二极管的作用是有效抑制电网带来的冲击脉冲。当电压过压时，vrmw会上升到击穿电压而被击穿。在这种情况下，击穿电流将出现。一旦达到iPP的峰值，两端的电压将夹在VC以下。这样就保护了后置电路，包括整流桥、电容器和后面的元件。

2.在直流电路中的应用

在直流方面，TVS二极管也可以是单向的，TVS与输出负载可以并联，负载可以是直流电源或其他输出系统。需要注意的是，TVS管的最大反向工作电压至少是电路输入电压的1.2倍，所以电路更可靠。

TVS二极管广泛应用于直流，尤其是ESD保护中。便携式设备对ESD非常敏感，利用TVS二极管的超快特性，可以有效地吸收脉冲。

TVS二极管也广泛应用于直流领域，如晶体管保护、集成电路保护、各种负载输出等。