TVS二极管防护设计的选型原则

TVS二极管防护设计的选型原则

2025.07.22 00:00:00
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    在电子行业中,静电放电(简称ESD)对产品的危害是极大的,而TVS二极管恰好是用来端口防护的,防止端口瞬间的电压冲击造成后级电路的损坏,TVS二极管有单向与双向之分,单向TVS一般应用于直流供电电路,双向TVS应用于交流供电电路。  

 

TVS 二极管根据应用场景可分为单向和双向两类:单向 TVS 二极管适用于直流供电电路,双向 TVS 二极管则多用于交流供电电路,这种分类让 TVS 二极管在不同电路环境中都能发挥精准防护作用。TVS 二极管的保护运作方式颇具针对性。


它通常并联于线路中,专门用于瞬间突波抑制:在电路正常工作时,TVS 二极管呈高阻抗状态,不会对线路的正常运行产生影响;而当异常过电压脉冲超过其击穿电压时,TVS 二极管会迅速从高阻状态转为低阻状态,为电流提供低阻抗路径,使原本流向被保护元器件的瞬间浪涌电流转而分流到 TVS 二极管,同时将电压精确钳制在安全水平。待异常过电压消失后,TVS 二极管又能立即恢复高阻状态,确保电路回归正常工作模式。

TVS-选型-1

从工作原理来看,TVS 二极管的核心在于反向击穿特性:当反向电压达到并超过稳定电压时,其反向电流会突然增大,而两端电压始终保持恒定。在承受高能量瞬时过压脉冲的反向应用场景中,TVS 二极管的工作阻抗能瞬间降至极低的导通值,允许大电流通过并将电压箝制到预定水平,从而高效保护电子线路中的精密元器件。

此外,TVS 二极管还具备反应速度快(达到皮秒级)、体积小、箝位电压低、可靠性高等优势,这些特性让它在静电防护领域备受青睐。具体到应用场景,双向 TVS 二极管因能应对交流电路中的正负电压波动,在家电、工业控制等交流供电设备中应用广泛;单向 TVS 二极管则更适配直流电路,如手机充电器、车载直流电源等场景,可针对性抵御单向瞬态电压冲击。无论是哪种类型,TVS 二极管都凭借其独特的防护机制,成为电子设备抵御 ESD 和瞬态电压干扰的核心保障。