浅析TVS管的响应时间与TVS管伏安特性曲线

Posted 2021-01-30 lishenxin

 

　　TVS管是遍及使用的一种新式高效电路维护器材，它具有极快的呼应时刻(亚纳秒级)和适当高的浪涌吸收能力。当它的两头饱尝刹那间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两头间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个刹那间大电流，然后把它的两头电压箝制在一个预订的数值上，然后维护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。正因为如此，TVS管可用于维护设备或电路免受静电、电理性负载切换时发生的瞬变电压[4]，以及感应雷所发生的过电压。

        

　　图1所示为TVS管的符号及伏安特性曲线：

　　TVS管和稳压管相同，也是反向使用的。其间VR称为最大转机电压，是反向击穿之前的临界电压。VB是击穿电压，其对应的反向电流IT通常取值为1mA。VC是最大箝位电压，当TVS管中流过的峰值电流为IPP的大电流时，管子两头电压就不再上升了。因此TVS管能够始终把被维护的器材或设备的端口电压约束在VB～VC的有用区内。

　　TVS管与稳压管不一样的是，IPP的数值可达数百安培，而箝位呼应时刻仅为1×10-12s。TVS管的最大允许脉冲功率为PM=VCIPP，且在给定最大钳位电压下，功耗PM越大，其浪涌电流的接受能力越大。

        

　　图中，曲线1是TVS管中的电流波形，能够看出：其流过TVS管的电流由1mA俄然上升到峰值后，然后按指数规则降低。曲线2是TVS管两头的电压波形，它表明TVS管中的电流俄然上升时，TVS管两头电压也随之上升。在浪涌电压的效果下，TVS管南北极间的电压由额外反向关断电压VRWM上升到击穿电压VB而被击穿。跟着击穿电流的呈现，流过TVS管的电流将到达峰值脉冲电流IPP，同时其两头的电压被箝位到预订的最大箝位电压VC以下。建议阅读：TVS管特性曲线图和主要参数

        

　　这以后，跟着脉冲电流按指数衰减，该进程中，TVS管南北极间的电压也不断降低，最终康复到初态，这即是TVS管按捺也许呈现的浪涌脉冲功率，维护电子元器材的进程。事实上，当TVS管南北极遭到反向高能量冲击时，它能以10-12s级的速度，将其南北极间的阻抗由高变低，以吸收高达数千瓦的浪涌功率，使南北极间的电位箝坐落预订值，然后有用地维护电子设备中的元器材免受ESD的危害。