一文读懂TVS瞬态抑制二极管单双方向区分及不同点

发布时间:2021-08-04
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前言:TVS管又叫瞬态电压抑制二极管,英文称:Transient Voltage Suppressor;简称TVS,是一种二极管形式的高效能保护器件。一旦确认客户的产品需要防止过高的电压和瞬态浪涌,相信大多数工程师会优先考虑TVS瞬态抑制二极管是否能满足客户产品的保护要求。而直流保护一般采用单向TVS管,交流保护一般采用双向TVS管,多路保护采用TVS阵列元件,大功率保护采用TVS专用保护模块。
一文读懂TVS瞬态抑制二极管单双方向区分及不同点
但是相比其他的电路保护器件直接的选型应用,TVS二极管在测试前还是先区分其单双向。虽然最终作用相同,但是单向和双向TVS二极管的适用范围仍然不同。双向TVS二极管适用于交流电路,单向TVS二极管一般用于直流电路。而初学者工程师刚接触TVS二极管时,是没办法迅速区分TVS二极管的单向和双向。而这篇文章则整理了快速区分TVS瞬态抑制二极管的单向和双向资料。
 
一、区分TVS瞬态抑制二极管单双向
(1)看型号。仅从型号表面就可以判断,不同品牌的命名方法不同,但有规律。
(2)阅读规格书时通常在第一页。双向是双向导通,单向是单向导通。
(3)用万用表测,测量二极管的档位,单向一边通,双向两边都有电压; 测直流,双向对称,单向只有反向是雪崩击穿特性,一般1mA下测。
(4)所有TVS管放大后都会有阴极线,用于区分二极管的正负极,与单向和双向无关。
 
二、TVS瞬态抑制二极管单双向使用上不同点
(1)单向TVS二极管用于直流,并且只能保护正脉冲或负脉冲;而双向TVS二极管用于交流;用于保护装置的一端与要保护的线路连接,一端接地,无论是从反向还是从正向ESD脉冲释放,更有效地保护集成电路。
(2)TVS管有单向与双向之分, 单向TVS管的正向特性与普通稳压二极管相同,反向击穿拐点处近似“直角”的硬击穿为典型的PN结雪崩。当有瞬时过压脉冲时,器件的电流急骤增加而反向电压则上升到箝位电压值,并保持在这一水平上;双向TVS管的V-I特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合,其正反两个方向都具有相同的雪崩击穿特性和箝位特性,正反两面击穿电压的对称关系为0.9≤VBR(正)/VBR (反) ≤1.1。一旦加在它两端的干扰电压超过箝位电压Vc就会立刻被抑制掉。
(3)极间电容Cj,单向的比双向的大,以LRC的为例,单向的电容C有65PF,双向的只有15PF;
(4)USB数据线上全部用的双向;
(5)电流曲线不同。单方向的TVS管的电路符号与普通的稳压管相同,其正向特性与普通二极管相同,反向特性为典型的PN结雪崩器件。双向二极管正反向都是典型的PN结雪崩器件。
 
拓展相关资料:
双向TVS二极管能不能用单向TVS二极管来用
TVS管在市场上的应用范围更广,在产品单价上基本没有差别,关键参数电容C越低越好,导致电子市场和小型工厂普遍采用双向TVS管。但是通过以上分析比较,单向TVS二极管和双向TVS二极管有很多不同,当然很多地方可以用双向TVS二极管代替单向TVS二极管,但是最重要的是看项目的电路设计,有些只能用单向TVS二极管。
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